JP2005062845A - 画像記録材料及びその製造方法並びに画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 造膜性が向上し、折り曲げたりカールさせたりしても表面にひびが入ったり光沢を損なうことのない高品質な画像記録材料等の提供。
【解決手段】 支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有してなり、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上である画像記録材料である。支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有し、該画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である画像記録材料である。
【選択図】 なし
【解決手段】 支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有してなり、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上である画像記録材料である。支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有し、該画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である画像記録材料である。
【選択図】 なし
Description
本発明は、造膜性が向上し、折り曲げたりカールさせたりしても表面にひびが入ったり光沢性を損なうことがなく、特に、電子写真用材料、感熱材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料及び熱転写材料のいずれかに好適な画像記録材料及びその製造方法並びに画像形成方法に関する。
電子写真方法は、ドライ処理で、印字スピードが速く、汎用紙(普通紙や上質紙)に出力できることから、コピー機やパソコンの出力機として広く用いられている。しかしながら、顔や風景等の画像情報を写真用途として出力した場合、特に汎用紙等では光沢が劣るため、十分な性能を得ることができない。光沢を得るためには電子写真用受像シートの表面が平滑であり、また、トナー転写後の電子写真プリントでは、定着時にトナーがトナー受像層に埋め込まれ、表面が平滑になる必要がある。
このため、電子写真用受像シートの表面を平滑化し、光沢性を向上させるための技術が提案されている。例えば、支持体上にトナー受像層を含む1つ以上の構成層を有し、前記構成層の少なくとも1層に可塑剤が含まれており、前記トナー受像層の流出開始温度が30℃以上で且つトナー樹脂の流出開始温度+10℃より低い電子写真用受像シートが提案されている(特許文献1参照)。
また、水分散型ポリウレタン樹脂からなる多数に微細気孔を有し、かつトナーを受容する多孔性のトナー受容層を有する電子写真用転写シートが提案されている(特許文献2参照)。この水分散型ポリウレタン樹脂は30〜100℃のガラス転移温度を有する。
しかし、前記特許文献2のようにガラス転移温度が高い水分散性エマルジョンを用いると、乾燥中の造膜性が悪く、樹脂が脆くなる。その結果、電子写真用受像シートを折り曲げたりカールさせたりするとひび割れが生じて、光沢性が損なわれてしまうおそれがある。
また、水分散型ポリウレタン樹脂からなる多数に微細気孔を有し、かつトナーを受容する多孔性のトナー受容層を有する電子写真用転写シートが提案されている(特許文献2参照)。この水分散型ポリウレタン樹脂は30〜100℃のガラス転移温度を有する。
しかし、前記特許文献2のようにガラス転移温度が高い水分散性エマルジョンを用いると、乾燥中の造膜性が悪く、樹脂が脆くなる。その結果、電子写真用受像シートを折り曲げたりカールさせたりするとひび割れが生じて、光沢性が損なわれてしまうおそれがある。
したがって造膜性が向上し、折り曲げたりカールさせたりしても表面にひびが入ったり光沢を損なうことがなく、良好な面状を有する高品質な画像記録材料は未だ提供されていないのが、現状である。
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の課題を解決することを目的とする。即ち、本発明は、造膜性が向上し、折り曲げたりカールさせたりしても表面にひびが入ったり光沢を損なうことがなく、特に、電子写真用材料、感熱材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料及び熱転写材料のいずれかに好適な画像記録材料及び該画像記録材料の製造方法並びに画像形成方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有してなり、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上であることを特徴とする画像記録材料である。
<2> 画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である前記<1>に記載の画像記録材料である。
<3> 支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有してなり、該画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上であることを特徴とする画像記録材料である。
<4> 水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5〜50質量%である前記<2>から<3>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<5> 水分散性エマルジョン混合物が、水分散性ポリエステルエマルジョンと水分散性ポリウレタンエマルジョンとの混合物である前記<2>から<4>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<6> 水分散性ポリウレタンエマルジョンのガラス転移温度(Tg)が100℃未満である前記<5>に記載の画像記録材料である。
<7> 水分散性エマルジョン混合物の体積平均粒径が50nm以上である前記<2>から<6>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<8> 画像記録層が、更に水溶性高分子化合物を含有する前記<2>から<7>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<9> 支持体が、原紙、合成紙、合成樹脂シート、コート紙及びラミネート紙から選択される前記<1>から<8>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<10> 支持体が、原紙と、該原紙の両面にポリオレフィン樹脂層を有する前記<9>に記載の画像記録材料である。
<11> 電子写真用材料、感熱発色材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料及び熱転写材料から選択される少なくともいずれかである前記<1>から<10>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<12> 電子写真用材料が、支持体と、該支持体上に少なくとも1層のトナー受像層とを有する前記<11>に記載の画像記録材料である。
<13> 少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である画像記録層用塗布液を支持体上に塗布して画像記録層を形成する画像記録層形成工程を少なくとも含むことを特徴とする画像記録材料の製造方法である。
<14> 水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5〜50質量%である前記<13>に記載の画像記録材料の製造方法である。
<15> 支持体と、該支持体上に少なくとも1層のトナー受像層とを有し、該トナー受像層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である電子写真用材料にトナー画像を形成するトナー画像形成工程と、該トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する画像表面平滑化定着工程とを含むことを特徴とする画像形成方法である。
<16> 画像表面平滑化定着工程が、トナー画像を、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置とを有する画像表面平滑化定着処理機を用いて、加熱及び加圧し、冷却し剥離する前記<15>に記載の画像形成方法である。
<17> トナー受像層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上である前記<15>から<16>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<1> 支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有してなり、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上であることを特徴とする画像記録材料である。
<2> 画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である前記<1>に記載の画像記録材料である。
<3> 支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有してなり、該画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上であることを特徴とする画像記録材料である。
<4> 水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5〜50質量%である前記<2>から<3>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<5> 水分散性エマルジョン混合物が、水分散性ポリエステルエマルジョンと水分散性ポリウレタンエマルジョンとの混合物である前記<2>から<4>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<6> 水分散性ポリウレタンエマルジョンのガラス転移温度(Tg)が100℃未満である前記<5>に記載の画像記録材料である。
<7> 水分散性エマルジョン混合物の体積平均粒径が50nm以上である前記<2>から<6>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<8> 画像記録層が、更に水溶性高分子化合物を含有する前記<2>から<7>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<9> 支持体が、原紙、合成紙、合成樹脂シート、コート紙及びラミネート紙から選択される前記<1>から<8>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<10> 支持体が、原紙と、該原紙の両面にポリオレフィン樹脂層を有する前記<9>に記載の画像記録材料である。
<11> 電子写真用材料、感熱発色材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料及び熱転写材料から選択される少なくともいずれかである前記<1>から<10>のいずれかに記載の画像記録材料である。
<12> 電子写真用材料が、支持体と、該支持体上に少なくとも1層のトナー受像層とを有する前記<11>に記載の画像記録材料である。
<13> 少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である画像記録層用塗布液を支持体上に塗布して画像記録層を形成する画像記録層形成工程を少なくとも含むことを特徴とする画像記録材料の製造方法である。
<14> 水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5〜50質量%である前記<13>に記載の画像記録材料の製造方法である。
<15> 支持体と、該支持体上に少なくとも1層のトナー受像層とを有し、該トナー受像層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である電子写真用材料にトナー画像を形成するトナー画像形成工程と、該トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する画像表面平滑化定着工程とを含むことを特徴とする画像形成方法である。
<16> 画像表面平滑化定着工程が、トナー画像を、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置とを有する画像表面平滑化定着処理機を用いて、加熱及び加圧し、冷却し剥離する前記<15>に記載の画像形成方法である。
<17> トナー受像層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上である前記<15>から<16>のいずれかに記載の画像形成方法である。
本発明の画像記録材料は、支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有し、第一の形態では、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上であり、第二の形態では、前記画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である。その結果、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上を満たし、該画像記録層の造膜性が向上し、折り曲げたりカールさせたりしても表面にひびが入ったり光沢を損なうことのない、特に電子写真用材料、感熱材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料及び熱転写材料から選択されるいずれかに好適な画像記録材料が得られる。
本発明の画像記録材料の製造方法は、画像記録層形成工程を少なくとも含んでなる。前記画像記録層形成工程は、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である画像記録層用塗布液を支持体上に塗布して画像記録層を形成する工程である。その結果、造膜性が向上し、光沢性に優れ、折り曲げたりカールさせたりしても表面にひびが入ったり光沢を損なうことがない画像記録層を形成することができる。
本発明の画像形成方法は、本発明の前記電子写真用材料にトナー画像を形成するトナー画像形成工程と、該トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する画像表面平滑化定着工程とを含む。該本発明の画像形成方法によれば、簡単な処理により効率よく銀塩写真プリントに近い高画質な画像を得ることができる。
本発明によると、従来における諸問題を解決することができ、光沢性に優れ、折り曲げたりカールさせたりしても表面にひびが入ったり光沢を損なうことがない高品質な画像記録材料を提供できる。
(画像記録材料)
本発明の画像記録材料は、支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の層を含み、以下の第一の形態から第二の形態のいずれかであるのが好ましい。
第一の形態では、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上である。前記第二の形態では、前記画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である。
本発明の画像記録材料は、支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の層を含み、以下の第一の形態から第二の形態のいずれかであるのが好ましい。
第一の形態では、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上である。前記第二の形態では、前記画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である。
−画像記録層−
前記画像記録層は、25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上であることが必要である。
前記画像記録層の破断応力は、1.5MPa以上であり、2MPa以上がより好ましい。この場合、上限値は特に制限はないが15MPa以下である。
前記画像記録層の破断伸びは0.41%以上であり、0.5%以上がより好ましい。この場合、上限値は特に制限はないが5%以下である。
前記画像記録層の破断応力が1.5MPa未満であり、かつ破断伸びが0.41%未満であると、画像記録材料を折り曲げたり、カールさせた時にひび割れが生じてしまい、画像形成時に光沢性が低下してしまう。
前記画像記録層は、25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上であることが必要である。
前記画像記録層の破断応力は、1.5MPa以上であり、2MPa以上がより好ましい。この場合、上限値は特に制限はないが15MPa以下である。
前記画像記録層の破断伸びは0.41%以上であり、0.5%以上がより好ましい。この場合、上限値は特に制限はないが5%以下である。
前記画像記録層の破断応力が1.5MPa未満であり、かつ破断伸びが0.41%未満であると、画像記録材料を折り曲げたり、カールさせた時にひび割れが生じてしまい、画像形成時に光沢性が低下してしまう。
ここで、前記破断応力及び破断伸びは、JIS K7127に準拠して測定することができる。具体的には、疎水性の支持体に、画像記録層用組成物をワイヤーバーにて約20μmの厚みになるように塗布し、乾燥させて画像記録層を形成する。該画像記録層から、5mm×70mmの短冊状に切り出してサンプルとし、このサンプルをテンシロン(RTM−50、オリエンテック社製)を用いて、25℃、50%RHの雰囲気下で引張り速度1mm/minで測定し、サンプルが破断した点における破断応力を求める。破断伸びはサンプルの破断時の伸び量を初期のサンプル長で割って破断伸びを求めることができる。
前記画像記録層は、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョン混合物を含有する。
前記水分散性ポリウレタンエマルジョンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、下記(イ)〜(ホ)成分を反応させて得られるものであることが好ましい。
(イ)有機ジイソシアネート
(ロ)ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール及びポリカーボネートポリオールから選択される少なくとも1種類の高分子ポリオール
(ハ)鎖延長剤
(ニ)カルボン酸含有低分子ポリオール
(ホ)中和剤
前記水分散性ポリウレタンエマルジョンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、下記(イ)〜(ホ)成分を反応させて得られるものであることが好ましい。
(イ)有機ジイソシアネート
(ロ)ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール及びポリカーボネートポリオールから選択される少なくとも1種類の高分子ポリオール
(ハ)鎖延長剤
(ニ)カルボン酸含有低分子ポリオール
(ホ)中和剤
前記(イ)の有機ジイソシアネートとしては、例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、ジベンジルジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、3−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサヘチレン−1,6−ジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサヘチレン−1,6−ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、シクロヘキシルジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート(H6XDI)、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート(H12MDI)、水素添加トリメチルキシリレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート、などが挙げられ、これらの中でも、水素添加キシリレンジイソシアネート(H6 XDI)が好ましい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記(ロ)の高分子ポリオールは、数平均分子量500〜10,000のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール及びポリカーボネートポリオールから選択される少なくとも1種類である。
前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、(1)フタル酸、イソフタル酸(iPA)、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、酒石酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、クルタコン酸、アゼライン酸(AZA)、セバシン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸、α−ハイドロムコン酸、β−ハイドロムコン酸、α−ブチル−α−エチルグルタル酸、α,β−ジエチルサクシン酸、マレイン酸、フマル酸、ヘミメリチン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等のポリカルボン酸又は無水物等の1種類以上と、(2)エチレングリコール(EG)、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール(1,6−HD)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール(NPG)、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ダイマー酸ジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、クオドロール等の低分子ジオール、低分子トリオール等の1種類以上との脱水縮合反応から得られる。
更に、ε−カプロラクトン、アルキル置換ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、アルキル置換δ−バレロラクトン等の環状エステル(いわゆるラクトン)モノマーの開環重合から得られるラクトン系ポリエステルポリオールなどが挙げられ、これらの中でも、酸成分が芳香族ジカルボン酸/脂肪族ジカルボン酸=35/65〜65/35(質量比)であるポリエステルジオールが好ましく、更にはポリオール成分に炭素数8以下の低分子ポリオールを用いたものがより好ましい。
前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、(1)フタル酸、イソフタル酸(iPA)、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、酒石酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、クルタコン酸、アゼライン酸(AZA)、セバシン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸、α−ハイドロムコン酸、β−ハイドロムコン酸、α−ブチル−α−エチルグルタル酸、α,β−ジエチルサクシン酸、マレイン酸、フマル酸、ヘミメリチン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等のポリカルボン酸又は無水物等の1種類以上と、(2)エチレングリコール(EG)、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール(1,6−HD)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール(NPG)、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ダイマー酸ジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、クオドロール等の低分子ジオール、低分子トリオール等の1種類以上との脱水縮合反応から得られる。
更に、ε−カプロラクトン、アルキル置換ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、アルキル置換δ−バレロラクトン等の環状エステル(いわゆるラクトン)モノマーの開環重合から得られるラクトン系ポリエステルポリオールなどが挙げられ、これらの中でも、酸成分が芳香族ジカルボン酸/脂肪族ジカルボン酸=35/65〜65/35(質量比)であるポリエステルジオールが好ましく、更にはポリオール成分に炭素数8以下の低分子ポリオールを用いたものがより好ましい。
前記ポリエーテルポリオールとしては、前記低分子ポリオールやグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シュークローズ、グルコース、フラクトース等のシュガー系アルコール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トルエンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジアミン等のような活性水素基を2個以上有する化合物を開始剤として、エチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)、ブチレンオキサイド、アミレンオキサイド、メチルグリシジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテル;フェニルグリシジルエーテル等のアリールグリシジルエーテル;テトラヒドロフラン等の環状エーテルモノマーの単品又は混合物から公知の方法により付加重合したもの、などが挙げられ、これらのなかでも、EOユニットが50モル%以下のポリエーテルジオールが好ましい。
前記ポリカーボネートポリオールとしては、上述したポリエステルポリオール源の低分子ポリオールの1種類以上とジアルキルカーボネート、ジアルキレンカーボネート、ジフェニルカーボネートとのいずれかの脱アルコール反応、脱グリコール反応や脱フェノール反応から得られる。また、上記のポリエステルポリオールやポリエーテルポリオールとの共重合体、などが挙げられ、これらの中でも、ポリカーボネートポリオールでは、1,6−HDを用いたポリカーボネートジオールが好ましく、更には原料ポリオール中における1,6−HDが50モル%以上のものが好ましい。
なお、前記高分子ポリオールには、ウレア樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール等活性水素基を2個以上含有するものであれば、高分子ポリオールとして用いることができる。
前記(ハ)の鎖延長剤としては、分子量18〜500の水、尿素、低分子ポリオール、低分子ポリアミン、低分子アミノアルコール等が挙げられる。
前記低分子ポリオールとしては、前記のポリエステルポリオール源の低分子ポリオール、などが挙げられる。
前記低分子ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン(IPDA)、メンセンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、キシレンジアミン、ピペラジン、水素添加キシリレンジアミン、水素添加ジフェニルメタンジアミン(H12MDA)等の単品又はこれらの2種類以上の混合物がある。
前記アミノアルコールとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジプロパノールアミン等が挙げられる。
なお、これらの鎖延長剤では、炭素数15以下のものが好ましい。
前記低分子ポリオールとしては、前記のポリエステルポリオール源の低分子ポリオール、などが挙げられる。
前記低分子ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン(IPDA)、メンセンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、キシレンジアミン、ピペラジン、水素添加キシリレンジアミン、水素添加ジフェニルメタンジアミン(H12MDA)等の単品又はこれらの2種類以上の混合物がある。
前記アミノアルコールとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジプロパノールアミン等が挙げられる。
なお、これらの鎖延長剤では、炭素数15以下のものが好ましい。
前記(ニ)のカルボン酸含有低分子ポリオールとしては、例えば、2,2−ジメチロールプロピオン酸(DMPA)、2,2−ジメチロールブタン酸(DMBA)、2,2−ジメチロール吉草酸等のカルボン酸含有ポリオール、イミノジ酢酸とグリシドールの付加物等が挙げられる。これらは、そのまま鎖延長剤的に用いられてもよいし、ポリオール中に導入されていてもよい。
前記(ホ)の中和剤としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、2−アミノ−2−エチル−1−プロパノール等の有機アミン類;リチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの無機アルカリ類、等が挙げられる。乾燥後の耐候性や耐水性を向上させるためには、熱によって容易に解離する揮発性の高いものが好ましく、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミンがより好ましい。また、これら中和剤は、それぞれ単独又は2種以上の混合物でも使用することができる。
なお、前記親水性極性基は、最終的には塩の形でポリウレタン樹脂中に存在することになるが、中和してから樹脂中に導入しても良いし、極性基を樹脂中に導入してから中和しても良い。
なお、前記親水性極性基は、最終的には塩の形でポリウレタン樹脂中に存在することになるが、中和してから樹脂中に導入しても良いし、極性基を樹脂中に導入してから中和しても良い。
前記水分散性ポリウレタンエマルジョンには、その他の親水性極性基を導入してもよい。例えば、スルホン酸塩基、リン酸塩基、ホスフィン酸塩基、ホスホン酸塩基等のようなアニオン性極性基、3級アミノ基、第4級アンモニウム塩基等のようなカチオン性極性基、カルボキシルベタイン基、スルホベタイン基、ホスホベタイン基等のような両性極性基、オキシエチレン基等のようなノニオン性極性基等が挙げられる。
前記水分散性ポリウレタンエマルジョンには、更に必要に応じて反応停止剤を使用することができる。前記反応停止剤としてはモノアルコール、モノアミン、アミノアルコール等や、これらの混合物が挙げられる。また、フェニルイソシアネート、ブチルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート等のようなモノイソシアネートも反応停止剤として使用できる。
前記モノアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、2−エチルヘキサノール等が挙げられる。前記モノアミンとしては、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等の1級アミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン等の2級アミンが挙げられる。前記アミノアルコールとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げられる。
前記モノアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、2−エチルヘキサノール等が挙げられる。前記モノアミンとしては、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等の1級アミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン等の2級アミンが挙げられる。前記アミノアルコールとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げられる。
前記ポリウレタン樹脂の製造方法としては、活性水素過剰の雰囲気で反応させるワンショット法、活性水素化合物と有機ジイソシアネートとをNCO基過剰で反応させてNCO末端プレポリマーを合成しておき、その後、活性水素化合物を反応させるプレポリマー法等、公知の方法にて合成できる。また、ポリウレタン樹脂を水と相溶する有機溶剤中で反応後、水を添加し、その後、有機溶剤を取り除く方法や、溶剤を使用しないで樹脂を合成し、強制的に水に分散や溶解させる方法でも得られる。
前記ワンショット法の場合、活性水素/NCOの比は、0.5〜1未満であり、好ましくは、0.8〜1未満である。0.5未満の場合は、ポリウレタン樹脂の分子量が小さすぎるため、耐久性に欠ける。1以上の場合は、樹脂を合成する際、ゲル化が起こりやすくなる。
前記ワンショット法の場合、活性水素/NCOの比は、0.5〜1未満であり、好ましくは、0.8〜1未満である。0.5未満の場合は、ポリウレタン樹脂の分子量が小さすぎるため、耐久性に欠ける。1以上の場合は、樹脂を合成する際、ゲル化が起こりやすくなる。
前記プレポリマー法の場合、プレポリマー合成時の活性水素/NCOの比は1.1〜5.0であり、好ましくは1.5〜4.0である。1.1未満の場合は、プレポリマーの分子量が大きくなりすぎて、その後の反応工程に進みにくくなる。5.0を越える場合は、接着性に乏しくなる。
前記有機溶剤を用いる場合、使用できる有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、スワゾ−ル(コスモ石油株式会社製の芳香族系炭化水素溶剤)、ソルベッソ(エクソン化学株式会社製の芳香族系炭化水素溶剤)等の芳香族系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤;エチレングリコ−ルエチルエ−テルアセテ−ト、プロピレングリコ−ルメチルエ−テルアセテ−ト、3−メチル−3−メトキシブチルアセテ−ト、エチル−3−エトキシプロピオネ−ト等のグリコ−ルエ−テルエステル系溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエ−テル系溶剤、などが挙げられる。前記溶剤は1種又は2種以上使用することができる。
前記ポリウレタン樹脂を合成する際の反応触媒としては、公知のいわゆるウレタン化触媒を用いることができる。具体的には、ジオクチルチンジラウレート等の有機金属化合物、トリエチレンジアミン等の有機アミンやその塩等が挙げられる。ウレタン化時の反応温度は10〜100℃が好ましく、30〜80℃がより好ましい。
このようにして得られるポリウレタン樹脂の数平均分子量は、5,000以上が好ましく、10,000以上がより好ましい。前記ポリウレタン樹脂の数平均分子量が5,000未満の場合は、耐久性に乏しくなる。
前記ポリウレタンエマルジョンのガラス転移温度は、100℃未満が好ましく、80℃以下がより好ましい。前記ガラス転移温度が、100℃以上であると、画像記録層が脆くなることがある。
前記ポリウレタンエマルジョンのガラス転移温度は、100℃未満が好ましく、80℃以下がより好ましい。前記ガラス転移温度が、100℃以上であると、画像記録層が脆くなることがある。
前記水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上であり、5〜50質量%が好ましい。
前記水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が、5質量%未満であると、画像記録層が脆くなることがある。
前記水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が、5質量%未満であると、画像記録層が脆くなることがある。
前記水分散性エマルジョン混合物における、水分散性ポリウレタンエマルジョン以外の水分散性エマルジョンとしては、例えば、水分散性ポリエステルエマルジョン、クロロプレン系エマルジョン、スチレン−ブタジエン系エマルジョン、ニトリル−ブタジエン系エマルジョン、ブタジエン系エマルジョン、塩化ビニル系エマルジョン、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン系エマルジョン、ポリブテン系エマルジョン、ポリエチレン系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、塩化ビニリデン系エマルジョン、メチルメタクリレート−ブタジエン系エマルジョン、などが挙げられ、これらの中でも水分散性ポリエステルエマルジョンが好ましい。
前記水分散性ポリエステルエマルジョンのガラス転移温度(Tg)は50℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましく、70℃以上が更に好ましい。
前記水分散性ポリエステルエマルジョンのガラス転移温度(Tg)は50℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましく、70℃以上が更に好ましい。
前記水分散性エマルジョン混合物の体積平均粒径は、50nm以上が好ましく、70〜180nmがより好ましく、80〜150nmが更に好ましい。
前記水分散性エマルジョン混合物の前記画像記録層における含有量としては、10〜90質量%が好ましく、10〜70質量%がより好ましい。
前記水分散性エマルジョン混合物の前記画像記録層における含有量としては、10〜90質量%が好ましく、10〜70質量%がより好ましい。
前記画像記録層は、更に、水溶性高分子化合物を含有することが好ましい。前記水溶性高分子化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースサルフェート、ポリエチレンオキサイド、ゼラチン、カチオン化澱粉、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、などが挙げられ、これらの中でも、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースサルフェート、ポリエチレンオキサイド、ゼラチンが好ましい。
前記水溶性高分子化合物のトナー受像層における含有量は、0.5〜2g/m2が好ましい。
前記水溶性高分子化合物のトナー受像層における含有量は、0.5〜2g/m2が好ましい。
前記画像記録層は、電子写真用材料、感熱発色材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料及び熱転写材料から選択される各種画像記録材料に用いることができる。これらの中でも、電子写真用材料が特に好ましい。前記画像記録層は、画像記録材料に応じて、更に必要に応じてその他の成分を適宜含有することができる。この点については、後述する。
前記画像記録層は、乾燥後の塗布質量は、例えば、1〜20g/m2が好ましく、4〜15g/m2がより好ましい。
前記画像記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、1〜30μmが好ましく、2〜20μmがより好ましい。
前記画像記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、1〜30μmが好ましく、2〜20μmがより好ましい。
(画像記録材料の製造方法)
本発明の画像記録材料の製造方法は、画像記録層形成工程を少なくとも含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。本発明の画像記録材料の製造方法によれば、造膜性が向上し、ひび割れのない光沢性に優れた面状を有する画像記録層を形成することができる。
本発明の画像記録材料の製造方法は、画像記録層形成工程を少なくとも含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。本発明の画像記録材料の製造方法によれば、造膜性が向上し、ひび割れのない光沢性に優れた面状を有する画像記録層を形成することができる。
前記画像記録層形成工程は、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である画像記録層用塗布液を支持体上に塗布して画像記録層を形成する工程である。
前記画像記録層用塗布液における水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量は5〜50質量%が好ましい。
前記その他の工程としては、乾燥工程、その他の層の形成工程などが挙げられる。
前記画像記録層用塗布液における水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量は5〜50質量%が好ましい。
前記その他の工程としては、乾燥工程、その他の層の形成工程などが挙げられる。
〔支持体〕
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、原紙、合成紙、合成樹脂シート、コート紙、ラミネート紙、等が挙げられる。該支持体は、単層構成でもよく、2層以上の積層構成でもよい。これらの中でも、原紙の両面にポリオレフィン樹脂層を有するラミネート紙が、平滑光沢性及び伸縮性の点で好ましい。
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、原紙、合成紙、合成樹脂シート、コート紙、ラミネート紙、等が挙げられる。該支持体は、単層構成でもよく、2層以上の積層構成でもよい。これらの中でも、原紙の両面にポリオレフィン樹脂層を有するラミネート紙が、平滑光沢性及び伸縮性の点で好ましい。
−原紙−
前記原紙としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、具体的には、上質紙、例えば、日本写真学会編「写真工学の基礎−銀塩写真編−」、株式会社コロナ社刊(昭和54年)(223)〜(224)頁記載の紙等が好適なものとして挙げられる。
前記原紙としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、具体的には、上質紙、例えば、日本写真学会編「写真工学の基礎−銀塩写真編−」、株式会社コロナ社刊(昭和54年)(223)〜(224)頁記載の紙等が好適なものとして挙げられる。
前記原紙としては、支持体に使用されるものとして公知の材料であれば特に制限なく、目的に応じて各種の材料から適宜選択することができ、例えば、針葉樹、広葉樹等の天然パルプ、該天然パルプと合成パルプの混合物等が挙げられる。
前記原紙の原料として使用できるパルプとしては、原紙の表面平滑性、剛性及び寸法安定性(カール性)を同時にバランス良く、かつ十分なレベルにまで向上させる点から、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)が望ましいが、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹サルファイトパルプ(LBSP)等を使用することもできる。
前記パルプの叩解には、ビータ、リファイナー等を使用できる。
前記パルプのカナダ標準濾水度は、抄紙工程において紙の収縮を制御できるため、200〜440mlC.S.F.がより好ましく、250〜380mlC.S.F.が更に好ましい。
前記パルプを叩解した後に得られるパルプスラリー(以下、「パルプ紙料」と称することがある)には、更に必要に応じて、各種添加剤、例えば、填料、乾燥紙力増強剤、サイズ剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、pH調整剤、その他の薬剤などが添加される。
前記パルプの叩解には、ビータ、リファイナー等を使用できる。
前記パルプのカナダ標準濾水度は、抄紙工程において紙の収縮を制御できるため、200〜440mlC.S.F.がより好ましく、250〜380mlC.S.F.が更に好ましい。
前記パルプを叩解した後に得られるパルプスラリー(以下、「パルプ紙料」と称することがある)には、更に必要に応じて、各種添加剤、例えば、填料、乾燥紙力増強剤、サイズ剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、pH調整剤、その他の薬剤などが添加される。
前記填料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、白土、タルク、酸化チタン、珪藻土、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、等が挙げられる。
前記乾燥紙力増強剤としては、例えば、カチオン化澱粉、カチオン化ポリアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、等が挙げられる。
前記サイズ剤としては、例えば、脂肪酸塩、ロジン、マレイン化ロジン等のロジン誘導体、パラフィンワックス等、更には、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水琥珀酸(ASA)、エポキシ化脂肪酸アミド等の高級脂肪酸を含有する化合物、などが挙げられる。
前記湿潤紙力増強剤としては、例えば、ポリアミンポリアミドエピクロロヒドリン、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂、等が挙げられる。
前記定着剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の多価金属塩、カチオン化澱粉等のカチオン性ポリマー、等が挙げられる。
前記pH調整剤としては、例えば、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、等が挙げられる。
前記その他の薬剤としては、例えば、消泡剤、染料、スライムコントロール剤、蛍光増白剤、等が挙げられる。
更に必要に応じて、柔軟化剤等を添加することもできる。前記柔軟化剤としては、例えば、新・紙加工便覧(紙薬タイム社編)554〜555頁(1980年発行)等に記載のものを用いることができる。
これら各種添加剤等は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、これら各種添加剤等の前記パルプ紙料中への添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常0.1〜1.0質量%が好ましい。
前記乾燥紙力増強剤としては、例えば、カチオン化澱粉、カチオン化ポリアクリルアミド、アニオン化ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、等が挙げられる。
前記サイズ剤としては、例えば、脂肪酸塩、ロジン、マレイン化ロジン等のロジン誘導体、パラフィンワックス等、更には、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水琥珀酸(ASA)、エポキシ化脂肪酸アミド等の高級脂肪酸を含有する化合物、などが挙げられる。
前記湿潤紙力増強剤としては、例えば、ポリアミンポリアミドエピクロロヒドリン、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂、等が挙げられる。
前記定着剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の多価金属塩、カチオン化澱粉等のカチオン性ポリマー、等が挙げられる。
前記pH調整剤としては、例えば、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、等が挙げられる。
前記その他の薬剤としては、例えば、消泡剤、染料、スライムコントロール剤、蛍光増白剤、等が挙げられる。
更に必要に応じて、柔軟化剤等を添加することもできる。前記柔軟化剤としては、例えば、新・紙加工便覧(紙薬タイム社編)554〜555頁(1980年発行)等に記載のものを用いることができる。
これら各種添加剤等は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、これら各種添加剤等の前記パルプ紙料中への添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常0.1〜1.0質量%が好ましい。
前記パルプスラリーには、更に必要に応じて、前記各種添加剤等を含有させたパルプ紙料を手抄紙機、長網抄紙機、丸網抄紙機、ツインワイヤーマシン、コンビネーションマシンなどの抄紙機を用いて抄紙し、その後乾燥して原紙を作製する。また、所望により前記乾燥の前後のいずれかに表面サイズ処理を実施することができる。
前記表面サイズ処理に使用される処理液は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水溶性高分子化合物、耐水性物質、顔料、染料、蛍光増白剤、等が含まれていてもよい。
前記水溶性高分子化合物としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースサルフェート、ゼラチン、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、等が挙げられる。
前記表面サイズ処理に使用される処理液は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水溶性高分子化合物、耐水性物質、顔料、染料、蛍光増白剤、等が含まれていてもよい。
前記水溶性高分子化合物としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースサルフェート、ゼラチン、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、等が挙げられる。
前記耐水性物質としては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、塩化ビニリデン共重合体等のラテックス・エマルジョン類、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、等が挙げられる。
前記顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン、等が挙げられる。
前記顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン、等が挙げられる。
前記原紙は、剛性及び寸法安定性(カール性)の向上を図る点で、縦方向ヤング率(Ea)と横方向ヤング率(Eb)の比(Ea/Eb)が1.5〜2.0の範囲にあることが好ましい。Ea/Eb値が1.5未満、或いは2.0を超える範囲では、記録材料の剛性や、カール性が悪くなり易く、搬送時の走行性に支障をきたすことになるため、好ましくない。
一般に、紙の「こし」は、叩解の様式の相違に基づいて異なることが分かっており、叩解後、抄紙してなる紙が持つ弾性力(率)を紙の「こし」の程度を表す重要な因子として用いることができる。特に、紙が持つ粘弾性体の物性を示す動的弾性率と密度との関係を利用し、これに超音波振動素子を使って紙中を伝播する音速を測定することにより、紙の弾性率を下記の式より求めることができる。
E=ρc2(1−n2)
但し、前記数式において、Eは、動的弾性率を意味する。ρは密度を意味する。cは、紙中の音速を意味する。nは、ポアソン比を意味する。
E=ρc2(1−n2)
但し、前記数式において、Eは、動的弾性率を意味する。ρは密度を意味する。cは、紙中の音速を意味する。nは、ポアソン比を意味する。
また、通常の紙の場合、n=0.2程度であるため、下記の式で計算しても大差なく、算出することができる。
E=ρc2
即ち、紙の密度、音速を測定することができれば、容易に弾性率を求めることができる。上式において、音速を測定する場合には、ソニックテスターSST−110型(野村商事(株)製)等の公知の各種機器を用いることができる。
E=ρc2
即ち、紙の密度、音速を測定することができれば、容易に弾性率を求めることができる。上式において、音速を測定する場合には、ソニックテスターSST−110型(野村商事(株)製)等の公知の各種機器を用いることができる。
前記原紙には、表面に所望の中心線平均粗さを付与するために、例えば、特開昭58−68037号公報に記載されているように、繊維長分布(例えば、24メッシュスクリーン残留分と、42メッシュスクリーン残留分との合計が、例えば、20〜45質量%であり、かつ24メッシュスクリーン残留分が5質量%以下)のパルプ繊維を使用するのが好ましい。また、マシンカレンダー及びスーパーカレンダー等で熱及び圧力を加えて表面処理することにより、中心線平均粗さを調整することができる。
前記原紙の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、通常、30〜500μmが好ましく、50〜300μmがより好ましく、100〜250μmが更に好ましい。前記原紙の坪量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、50〜250g/m2が好ましく、100〜200g/m2がより好ましい。
−合成紙−
前記合成紙は、セルロース以外のポリマー繊維を主成分とする紙であり、前記ポリマー繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、などが挙げられる。
前記合成紙は、セルロース以外のポリマー繊維を主成分とする紙であり、前記ポリマー繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、などが挙げられる。
−合成樹脂シート(フィルム)−
前記合成樹脂シート(フィルム)としては、合成樹脂をシート状に成形したもの等が挙げられ、例えば、ポリプロピレンフィルム、延伸ポリエチレンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、延伸ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。また、延伸により白色にしたフィルム、白色顔料を含む白色フィルムなどを用いることもできる。
前記合成樹脂シート(フィルム)としては、合成樹脂をシート状に成形したもの等が挙げられ、例えば、ポリプロピレンフィルム、延伸ポリエチレンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、延伸ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム等が挙げられる。また、延伸により白色にしたフィルム、白色顔料を含む白色フィルムなどを用いることもできる。
−コート紙−
前記コート紙は、原紙等の基体に、各種の樹脂を片面及び両面の少なくともいずれかに塗工した紙であり、用途に応じて、塗工量が異なる。このようなコート紙としては、例えば、アート紙、キャストコート紙、ヤンキー紙等が挙げられる。
前記コート紙は、原紙等の基体に、各種の樹脂を片面及び両面の少なくともいずれかに塗工した紙であり、用途に応じて、塗工量が異なる。このようなコート紙としては、例えば、アート紙、キャストコート紙、ヤンキー紙等が挙げられる。
前記原紙等の表面に塗工する樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱可塑性樹脂が好適である。該熱可塑性樹脂としては、(1)ポリオレフィン系樹脂、(2)ポリスチレン系樹脂、(3)アクリル系樹脂、(4)ポリ酢酸ビニル又はその誘導体、(5)ポリアミド系樹脂、(6)ポリエステル樹脂、(7)ポリカーボネート樹脂、(8)ポリエーテル樹脂(又はアセタール樹脂)、(9)その他の樹脂、などが挙げられる。これら熱可塑性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用しても構わない。
前記(1)のポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、エチレン、プロピレン等のオレフィンと他のビニルモノマーとの共重合樹脂、などが挙げられる。オレフィンと他のビニルモノマーとの共重合樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸やメタクリル酸との共重合体であるアイオノマー樹脂などが挙げられる。なお、ポリオレフィン樹脂の誘導体としては、塩素化ポリエチレン、クロルスルホン化ポリエチレンなどが挙げられる。
前記(2)のポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリスチレン−無水マレイン酸樹脂などが挙げられる。
前記(3)のアクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸又はそのエステル類、ポリメタアクリル酸又はそのエステル類、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。前記ポリアクリル酸エステル類及びポリメタアクリル酸エステル類はエステル基の種類により特性が大きく異なる。また、他のモノマー(例えばアクリル酸、メタクリル酸、スチレン、酢酸ビニル等)との共重合体も挙げられる。前記ポリアクリロニトリルは単独重合物としてよりも上記AS樹脂、ABS樹脂の共重合体として用いることが多い。
前記(4)のポリ酢酸ビニル又はその誘導体としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られるポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールをアルデヒド(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等)と反応させて得られるポリビニルアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(5)のポリアミド系樹脂はジアミンと二塩基酸との重縮合体であり、6−ナイロン、6,6−ナイロンなどが挙げられる。
前記(6)のポリエステル樹脂は、アルコールと酸の重縮合体であり、各々の組み合わせにより特性が大きく異なる。芳香族系二塩基酸と二価アルコールからなる汎用樹脂ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。
前記(7)のポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノールAとホスゲンから得られるポリ炭酸エステルが一般的である。
前記(8)のポリエーテル樹脂(又はアセタール樹脂)としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のポリエーテル樹脂、開環重合系としてポリオキシメチレン等のアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(9)のその他樹脂として重付加系のポリウレタン樹脂などが挙げられる。
なお、前記熱可塑性樹脂には、更に必要に応じて、増白剤、導電剤、填料、酸化チタン、群青、カーボンブラック等の顔料や染料等を含有させておくことができる。
前記(2)のポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリスチレン−無水マレイン酸樹脂などが挙げられる。
前記(3)のアクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸又はそのエステル類、ポリメタアクリル酸又はそのエステル類、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。前記ポリアクリル酸エステル類及びポリメタアクリル酸エステル類はエステル基の種類により特性が大きく異なる。また、他のモノマー(例えばアクリル酸、メタクリル酸、スチレン、酢酸ビニル等)との共重合体も挙げられる。前記ポリアクリロニトリルは単独重合物としてよりも上記AS樹脂、ABS樹脂の共重合体として用いることが多い。
前記(4)のポリ酢酸ビニル又はその誘導体としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られるポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールをアルデヒド(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等)と反応させて得られるポリビニルアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(5)のポリアミド系樹脂はジアミンと二塩基酸との重縮合体であり、6−ナイロン、6,6−ナイロンなどが挙げられる。
前記(6)のポリエステル樹脂は、アルコールと酸の重縮合体であり、各々の組み合わせにより特性が大きく異なる。芳香族系二塩基酸と二価アルコールからなる汎用樹脂ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。
前記(7)のポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノールAとホスゲンから得られるポリ炭酸エステルが一般的である。
前記(8)のポリエーテル樹脂(又はアセタール樹脂)としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のポリエーテル樹脂、開環重合系としてポリオキシメチレン等のアセタール樹脂などが挙げられる。
前記(9)のその他樹脂として重付加系のポリウレタン樹脂などが挙げられる。
なお、前記熱可塑性樹脂には、更に必要に応じて、増白剤、導電剤、填料、酸化チタン、群青、カーボンブラック等の顔料や染料等を含有させておくことができる。
−ラミネート紙−
前記ラミネート紙は、原紙等の基体に、各種の樹脂、ゴム又は高分子シート又はフィルム等のラミネート材料をラミネートした紙である。前記ラミネート材料としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、トリアセチルセルロース等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ラミネート紙は、原紙等の基体に、各種の樹脂、ゴム又は高分子シート又はフィルム等のラミネート材料をラミネートした紙である。前記ラミネート材料としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、トリアセチルセルロース等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ポリオレフィン樹脂は、一般に低密度ポリエチレン樹脂を用いて形成することが多いが、支持体の耐熱性を向上させるために、ポリプロピレン、ポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンド等を用いるのが好ましい。特に、コストや、ラミネート適性等の点から、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いるのが最も好ましい。
前記高密度ポリエチレンと、前記低密度ポリエチレンとの混合比率(質量比)は1/9〜9/1が好ましく、2/8〜8/2がより好ましく、3/7〜7/3が更に好ましい。該原紙の両面に熱可塑性樹脂層を形成する場合、原紙の裏面は、例えば、高密度ポリエチレン、あるいは高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いて形成されるのが好ましい。前記ポリエチレンの分子量としては、特に制限はないが、メルトインデックスが、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンのいずれについても、1.0〜40g/10分の間のものであって、押出し適性を有するものが好ましい。
なお、これらのシート又はフィルムには、白色反射性を与える処理を行ってもよい。このような処理方法としては、例えば、これらのシート又はフィルム中に酸化チタン等の顔料を配合する方法が挙げられる。
なお、これらのシート又はフィルムには、白色反射性を与える処理を行ってもよい。このような処理方法としては、例えば、これらのシート又はフィルム中に酸化チタン等の顔料を配合する方法が挙げられる。
前記支持体の厚みとしては、25〜300μmが好ましく、50〜260μmがより好ましく、75〜220μmが更に好ましい。該支持体の剛度としては、種々のものがその目的に応じて使用することが可能であり、写真画質の電子写真用材料の支持体としては、カラー銀塩写真用の支持体に近いものが好ましい。
本発明の画像記録材料は、支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層を有してなる。
前記画像記録材料としては、用いる画像記録材料の用途、種類に応じて異なり、例えば、電子写真用材料、感熱材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料、熱転写材料、などが挙げられる。
前記画像記録材料としては、用いる画像記録材料の用途、種類に応じて異なり、例えば、電子写真用材料、感熱材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料、熱転写材料、などが挙げられる。
<電子写真用材料>
前記電子写真用材料は、前記支持体と、該支持体上に少なくとも1層の前記本発明の画像記録層としてのトナー受像層を有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の層、例えば、バック層、表面保護層、中間層、下塗り層、クッション層、帯電調節(防止)層、反射層、色味調製層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、平滑化層などを有してなる。これらの各層は単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前記電子写真用材料は、前記支持体と、該支持体上に少なくとも1層の前記本発明の画像記録層としてのトナー受像層を有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の層、例えば、バック層、表面保護層、中間層、下塗り層、クッション層、帯電調節(防止)層、反射層、色味調製層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、平滑化層などを有してなる。これらの各層は単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
〔トナー受像層〕
前記トナー受像層は、カラートナーや黒トナーを受容し、画像を形成するための受像層である。該受像層は、転写工程にて、(静)電気、圧力等にて現像ドラム或いは中間転写体より画像を形成するトナーを受容し、定着工程にて熱、圧力等にて固定化する機能を有する。
前記トナー受像層は、カラートナーや黒トナーを受容し、画像を形成するための受像層である。該受像層は、転写工程にて、(静)電気、圧力等にて現像ドラム或いは中間転写体より画像を形成するトナーを受容し、定着工程にて熱、圧力等にて固定化する機能を有する。
前記トナー受像層には、上記画像記録層において説明した前記水分散性エマルジョン及び前記水溶性高分子化合物以外にも、前記トナー受像層の熱力学的特性を改良する目的で各種添加剤を添加することができる。該添加剤としては、例えば、離型剤、可塑剤、着色剤、フィラー、架橋剤、帯電制御剤、乳化剤、分散剤などのその他の添加剤が挙げられる。
−離型剤−
前記離型剤は、前記トナー受像層のオフセットを防ぐため、前記トナー受像層に配合される。前記離型剤は、定着温度において加熱・融解し、前記トナー受像層表面に析出してトナー受像層表面に偏在し、更に、冷却・固化されることによってトナー受像層表面に離型剤材料の層を形成するものであれば、その種類は特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、シリコーン化合物、フッ素化合物、ワックス及びマット剤から選択される少なくとも1種が挙げられる。
前記離型剤は、前記トナー受像層のオフセットを防ぐため、前記トナー受像層に配合される。前記離型剤は、定着温度において加熱・融解し、前記トナー受像層表面に析出してトナー受像層表面に偏在し、更に、冷却・固化されることによってトナー受像層表面に離型剤材料の層を形成するものであれば、その種類は特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記離型剤としては、シリコーン化合物、フッ素化合物、ワックス及びマット剤から選択される少なくとも1種が挙げられる。
前記離型剤としては、例えば、幸書房「改訂 ワックスの性質と応用」、日刊工業新聞社発行のシリコーンハンドブック記載の化合物を用いることができる。また、特公昭59−38581号、特公平4−32380号、特許第2838498号、特許第2949558号、特開昭50−117433号、特開昭52−52640号、特開昭57−148755号、特開昭61−62056号、特開昭61−62057号、特開昭61−118760号、特開平2−42451号、特開平3−41465号、特開平4−212175号、特開平4−214570号、特開平4−263267号、特開平5−34966号、特開平5−119514号、特開平6−59502号、特開平6−161150号、特開平6−175396号、特開平6−219040号、特開平6−230600号、特開平6−295093号、特開平7−36210号、特開平7−43940号、特開平7−56387号、特開平7−56390号、特開平7−64335号、特開平7−199681号、特開平7−223362号、特開平7−287413号、特開平8−184992号、特開平8−227180号、特開平8−248671号、特開平8−248799号、特開平8−248801号、特開平8−278663号、特開平9−152739号、特開平9−160278号、特開平9−185181号、特開平9−319139号、特開平9−319143号、特開平10−20549号、特開平10−48889号、特開平10−198069号、特開平10−207116号、特開平11−2917号、特開平11−44969号、特開平11−65156号、特開平11−73049号、特開平11−194542号の各公報に記載のトナーに用いられているシリコーン系化合物、フッ素化合物又はワックスも好ましく用いることができる。また、これら化合物を複数組み合わせて使用することもできる。
前記シリコーン系化合物としては、例えば、シリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコーン微粒子、シリコーン変性樹脂、反応性シリコーン化合物などが挙げられる。
前記シリコーンオイルとしては、例えば、無変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、ビニル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
前記シリコーン変性樹脂としては、例えば、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、又はこれらの共重合樹脂をシリコーン変性した樹脂等が挙げられる。
前記シリコーン変性樹脂としては、例えば、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、又はこれらの共重合樹脂をシリコーン変性した樹脂等が挙げられる。
前記フッ素化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素オイル、フッ素ゴム、フッ素変性樹脂、フッ素スルホン酸化合物、フルオロスルホン酸、フッ素酸化合物又はその塩、無機フッ化物などが挙げられる。
前記ワックスとしては、天然ワックスと合成ワックスに大別することができる。
前記天然ワックスとしては、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス及び石油ワックスから選択される少なくともいずれかが好ましく、これらの中でも、植物系ワックスが特に好ましい。前記天然ワックスとしては、特に、前記トナー受像層用ポリマーとして水系樹脂を用いた場合の相溶性等の点で、水分散型ワックスが好ましい。
前記天然ワックスとしては、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス及び石油ワックスから選択される少なくともいずれかが好ましく、これらの中でも、植物系ワックスが特に好ましい。前記天然ワックスとしては、特に、前記トナー受像層用ポリマーとして水系樹脂を用いた場合の相溶性等の点で、水分散型ワックスが好ましい。
前記植物系ワックスとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。該植物系ワックスとしては、例えば、カルナバワックス、ヒマシ油、ナタネ油、大豆油、木ろう、綿ろう、ライスワックス、サトウキビワックス、キャンデリラワックス、ジャパンワックス、ホホバ油等が挙げられる。
前記カルナバワックスの市販品としては、例えば、日本精鑞株式会社製のEMUSTAR−0413、中京油脂株式会社製のセロゾール524等が挙げられる。前記ヒマシ油の市販品としては、伊藤製油株式会社製の精製ヒマシ油等が挙げられる。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用材料を提供可能である点で、融点が70〜95℃のカルナバワックスが特に好ましい。
前記カルナバワックスの市販品としては、例えば、日本精鑞株式会社製のEMUSTAR−0413、中京油脂株式会社製のセロゾール524等が挙げられる。前記ヒマシ油の市販品としては、伊藤製油株式会社製の精製ヒマシ油等が挙げられる。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用材料を提供可能である点で、融点が70〜95℃のカルナバワックスが特に好ましい。
前記動物系ワックスとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、蜜蝋、ラノリン、鯨蝋、ステ蝋(鯨油)、羊毛蝋等が挙げられる。
前記鉱物系ワックスとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。例えば、モンタンワックス、モンタン系エステルワックス、オゾケライト、セレシン等が挙げられる。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用材料を提供可能である点で、融点が70〜95℃のモンタンワックスが特に好ましい。
これらの中でも、特に、耐オフセット性、耐接着性、通紙性、光沢感が優れ、ひび割れが生じ難く、高画質の画像を形成可能な電子写真用材料を提供可能である点で、融点が70〜95℃のモンタンワックスが特に好ましい。
前記石油ワックスとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどが挙げられる。
前記天然ワックスの前記トナー受像層における含有量は、0.1〜4g/m2が好ましく、0.2〜2g/m2がより好ましい。
前記含有量が0.1g/m2未満であると、耐オフセット性、耐接着性が特に不充分となることがあり、4g/m2を超えると、ワックス量が多過ぎ、形成される画像の画質が劣ることがある。
前記含有量が0.1g/m2未満であると、耐オフセット性、耐接着性が特に不充分となることがあり、4g/m2を超えると、ワックス量が多過ぎ、形成される画像の画質が劣ることがある。
前記天然ワックスの融点としては、耐オフセット性、及び、通紙性の点から70〜95℃が好ましく、75〜90℃がより好ましい。
前記合成ワックスは、合成炭化水素、変性ワックス、水素化ワックス、その他の油脂系合成ワックスに分類される。これらワックスは、前記トナー受像層の熱可塑性樹脂として水系の熱可塑性樹脂を用いた場合の相溶性等の点で水分散型ワックスが好ましい。
前記合成炭化水素としては、例えば、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、などが挙げられる。
前記油脂系合成ワックスとしては、例えば、酸アミド化合物(例えばステアリン酸アミド等)、酸イミド化合物(例えば無水フタル酸イミド等)、などが挙げられる。
前記油脂系合成ワックスとしては、例えば、酸アミド化合物(例えばステアリン酸アミド等)、酸イミド化合物(例えば無水フタル酸イミド等)、などが挙げられる。
前記変性ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミン変性ワックス、アクリル酸変性ワックス、フッ素変性ワックス、オレフィン変性ワックス、ウレタン型ワックス、アルコール型ワックスなどが挙げられる。
前記水素化ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硬化ひまし油、ヒマシ油誘導体、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ベヘニン酸、セバシン酸、ウンデシレン酸、ヘプチル酸、マレイン酸、高度マレイン化油、などが挙げられる。
前記マット剤としては、種々の公知のものが挙げられる。マット剤として用いられる固体粒子は、無機粒子と有機粒子とに分類できる。無機マット剤の材料としては、具体的には、酸化物(例えば、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム)、アルカリ土類金属塩(例えば、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム)、ハロゲン化銀(例えば、塩化銀、臭化銀)及びガラスが挙げられる。
前記無機マット剤としては、例えば、西独特許第2529321号、英国特許第760775号、同第1260772号、米国特許第1201905号、同第2192241号、同第3053662号、同第3062649号、同第3257206号、同第3322555号、同第3353958号、同第3370951号、同第3411907号、同第3437484号、同第3523022号、同第3615554号、同第3635714号、同第3769020号、同第4021245号、同第4029504号の各明細書に記載されたものが挙げられる。
前記有機マット剤の材料には、デンプン、セルロースエステル(例えば、セルロースアセテートプロピオネート)、セルロースエーテル(例えば、エチルセルロース)及び合成樹脂が含まれる。合成樹脂は、水不溶性又は水難溶性であることが好ましい。水不溶性又は水難溶性の合成樹脂としては、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸エステル(例えば、ポリアルキル(メタ)アクリレート、ポリアルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ポリグリシジル(メタ)アクリレート)、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリビニルエステル(例えば、ポリ酢酸ビニル)、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン)、ポリスチレン、ベンゾグアナミン樹脂、ホルムアルデヒド縮合ポリマー、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フェノール樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリ塩化ビニリデンなどが含まれる。
以上のポリマーに使用されるモノマーを組み合わせたコポリマーを用いてもよい。
以上のポリマーに使用されるモノマーを組み合わせたコポリマーを用いてもよい。
前記コポリマーの場合、少量の親水性の繰り返し単位が含まれていてもよい。親水性の繰り返し単位を形成するモノマーの例には、アクリル酸、メタクリル酸、α,β−不飽和ジカルボン酸、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、スルホアルキル(メタ)アクリレート及びスチレンスルホン酸が含まれる。
有機マット剤としては、例えば、英国特許第1055713号明細書、米国特許第1939213号明細書、同第2221873号、同第2268662号、同第2322037号、同第2376005号、同第2391181号、同第2701245号、同第2992101号、同第3079257号、同第3262782号、同第3443946号、同第3516832号、同第3539344号、同第3591379号、同第3754924号、同第3767448号の各明細書、特開昭49−106821号公報、特開昭57−14835号公報に記載されたものが挙げられる。
また、二種類以上の固体粒子を併用してもよい。固体粒子の平均粒径は、例えば、1〜100μmが好ましく、4〜30μmがより好ましい。前記固体粒子の使用量は、0.01〜0.5g/m2が好ましく、0.02〜0.3g/m2がより好ましい。
有機マット剤としては、例えば、英国特許第1055713号明細書、米国特許第1939213号明細書、同第2221873号、同第2268662号、同第2322037号、同第2376005号、同第2391181号、同第2701245号、同第2992101号、同第3079257号、同第3262782号、同第3443946号、同第3516832号、同第3539344号、同第3591379号、同第3754924号、同第3767448号の各明細書、特開昭49−106821号公報、特開昭57−14835号公報に記載されたものが挙げられる。
また、二種類以上の固体粒子を併用してもよい。固体粒子の平均粒径は、例えば、1〜100μmが好ましく、4〜30μmがより好ましい。前記固体粒子の使用量は、0.01〜0.5g/m2が好ましく、0.02〜0.3g/m2がより好ましい。
前記離型剤の融点(℃)としては、特に耐オフセット性、及び、通紙性の点で、70〜95℃が好ましく、75〜90℃がより好ましい。
なお、本発明のトナー受像層に添加される離型剤としては、これらの誘導体、酸化物、精製品、混合物を用いることもできる。また、これらは、反応性の置換基を有していてもよい。
なお、本発明のトナー受像層に添加される離型剤としては、これらの誘導体、酸化物、精製品、混合物を用いることもできる。また、これらは、反応性の置換基を有していてもよい。
前記離型剤の含有量は、前記トナー受像層の質量を基準として0.1〜10質量%が好ましく、0.3〜8.0質量%がより好ましく、0.5〜5.0質量%が更に好ましい。
前記含有量が0.1質量%未満であると、耐オフセット性及び耐接着性が不十分となることがあり、10質量%を超えると、離型剤の量が多すぎて形成される画像の画質が低下することがある。
前記含有量が0.1質量%未満であると、耐オフセット性及び耐接着性が不十分となることがあり、10質量%を超えると、離型剤の量が多すぎて形成される画像の画質が低下することがある。
−可塑剤−
前記可塑剤としては、特に制限はなく、公知の樹脂用の可塑剤を目的に応じて適宜選択することができる。該可塑剤は、前記トナーを定着する時の熱又は圧力によって、前記トナー受像層が流動又は柔軟化するのを調整する機能を有する。
前記可塑剤としては、「化学便覧」(日本化学会編、丸善)、「可塑剤−その理論と応用−」(村井孝一編著、幸書房)、「可塑剤の研究 上」「可塑剤の研究 下」(高分子化学協会編)、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等を参考にして選択することができる。
前記可塑剤としては、特に制限はなく、公知の樹脂用の可塑剤を目的に応じて適宜選択することができる。該可塑剤は、前記トナーを定着する時の熱又は圧力によって、前記トナー受像層が流動又は柔軟化するのを調整する機能を有する。
前記可塑剤としては、「化学便覧」(日本化学会編、丸善)、「可塑剤−その理論と応用−」(村井孝一編著、幸書房)、「可塑剤の研究 上」「可塑剤の研究 下」(高分子化学協会編)、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等を参考にして選択することができる。
前記可塑剤としては、高沸点有機溶剤や熱溶剤等として記載されているものもあるが、例えば、特開昭59−83154号、特開昭59−178451号、特開昭59−178453号、特開昭59−178454号、特開昭59−178455号、特開昭59−178457号、特開昭62−174754号、特開昭62−245253号、特開昭61−209444号、特開昭61−200538号、特開昭62−8145号、特開昭62−9348号、特開昭62−30247号、特開昭62−136646号、特開平2−235694号等の各公報に記載されているようなエステル類(例えば、フタル酸エステル類、リン酸エステル類、脂肪酸エステル類、アビエチン酸エステル類、アジピン酸エステル類、セバシン酸エステル類、アゼライン酸エステル類、安息香酸エステル類、酪酸エステル類、エポキシ化脂肪酸エステル類、グリコール酸エステル類、プロピオン酸エステル類、トリメリット酸エステル類、クエン酸エステル類、スルホン酸エステル類、カルボン酸エステル類、コハク酸エステル類、マレイン酸エステル類、フマル酸エステル類、フタル酸エステル類、ステアリン酸エステル類等)、アミド類(例えば、脂肪酸アミド類、スルホアミド類等)、エーテル類、アルコール類、ラクトン類、ポリエチレンオキシ類等の化合物が挙げられる。
これら可塑剤は、樹脂に混合して使用することができる。
これら可塑剤は、樹脂に混合して使用することができる。
更に、前記可塑剤としては、比較的低分子量のポリマーを用いることができる。該可塑剤の分子量としては、可塑化されるべきバインダー樹脂の分子量より低いものが好ましく、分子量は15000以下が好ましく、5000以下がより好ましい。また、ポリマー可塑剤の場合、可塑化されるべきバインダー樹脂と同種のポリマーであるのが好ましい。例えば、ポリエステル樹脂の可塑化には、低分子量のポリエステルが好ましい。更にオリゴマーも可塑剤として用いることができる。
上記に挙げた化合物以外にも市販品としては、例えば、アデカサイザーPN−170、PN−1430(いずれも旭電化工業株式会社製)、PARAPLEX−G−25、G−30、G−40(いずれもC.P.HALL社製)、エステルガム8L−JA、エステルR−95、ペンタリン4851、FK115、4820、830、ルイゾール28−JA、ピコラスチックA75、ピコテックスLC、クリスタレックス3085(いずれも理化ハーキュレス社製)等が挙げられる。
上記に挙げた化合物以外にも市販品としては、例えば、アデカサイザーPN−170、PN−1430(いずれも旭電化工業株式会社製)、PARAPLEX−G−25、G−30、G−40(いずれもC.P.HALL社製)、エステルガム8L−JA、エステルR−95、ペンタリン4851、FK115、4820、830、ルイゾール28−JA、ピコラスチックA75、ピコテックスLC、クリスタレックス3085(いずれも理化ハーキュレス社製)等が挙げられる。
前記可塑剤は、トナー粒子が前記トナー受像層に埋め込まれる際に生じる応力や歪み(弾性力や粘性等の物理的な歪み、分子やバインダー主鎖やペンダント部分等の物質収支による歪みなど)を緩和するために任意に使用することができる。
前記可塑剤は、前記トナー受像層中において、ミクロに分散された状態でもよいし、海島状にミクロに相分離した状態でもよいし、バインダー等の他の成分と充分に混合溶解した状態でもよい。
前記可塑剤の、前記トナー受像層における含有量は、0.001〜90質量%が好ましく、0.1〜60質量%がより好ましく、1〜40質量%が更に好ましい。
前記可塑剤は、スベリ性(摩擦力低下による搬送性向上)の調整や、定着部オフセット(定着部へのトナーや層の剥離)の改良、カールバランスの調整、帯電調整(トナー静電像の形成)等の目的で使用してもよい。
前記可塑剤は、前記トナー受像層中において、ミクロに分散された状態でもよいし、海島状にミクロに相分離した状態でもよいし、バインダー等の他の成分と充分に混合溶解した状態でもよい。
前記可塑剤の、前記トナー受像層における含有量は、0.001〜90質量%が好ましく、0.1〜60質量%がより好ましく、1〜40質量%が更に好ましい。
前記可塑剤は、スベリ性(摩擦力低下による搬送性向上)の調整や、定着部オフセット(定着部へのトナーや層の剥離)の改良、カールバランスの調整、帯電調整(トナー静電像の形成)等の目的で使用してもよい。
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、蛍光増白剤、白色顔料、有色顔料、染料等が挙げられる。
前記蛍光増白剤は、近紫外部に吸収を持ち、400〜500nmに蛍光を発する公知の化合物であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、K.VeenRataraman編“The Chemistry of Synthetic Dyes”V巻8章に記載されている化合物などが好適に挙げられる。前記蛍光増白剤としては、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよく、例えば、スチルベン系化合物、クマリン系化合物、ビフェニル系化合物、ベンゾオキサゾリン系化合物、ナフタルイミド系化合物、ピラゾリン系化合物、カルボスチリル系化合物等が挙げられる。該市販品としては、例えばホワイトフルファーPSN、PHR、HCS、PCS、B(いずれも住友化学株式会社製)、UVITEX−OB(Ciba−Geigy社製)等が挙げられる。
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、蛍光増白剤、白色顔料、有色顔料、染料等が挙げられる。
前記蛍光増白剤は、近紫外部に吸収を持ち、400〜500nmに蛍光を発する公知の化合物であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、K.VeenRataraman編“The Chemistry of Synthetic Dyes”V巻8章に記載されている化合物などが好適に挙げられる。前記蛍光増白剤としては、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよく、例えば、スチルベン系化合物、クマリン系化合物、ビフェニル系化合物、ベンゾオキサゾリン系化合物、ナフタルイミド系化合物、ピラゾリン系化合物、カルボスチリル系化合物等が挙げられる。該市販品としては、例えばホワイトフルファーPSN、PHR、HCS、PCS、B(いずれも住友化学株式会社製)、UVITEX−OB(Ciba−Geigy社製)等が挙げられる。
前記白色顔料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無機顔料を用いることができる。
前記有色顔料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開昭63−44653号公報等に記載されている各種顔料、アゾ顔料、多環式顔料、縮合多環式顔料、レーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ(例えばカーミン6B、レッド2B等)、不溶性アゾ顔料(例えばモノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロオレンジ、バルカンオレンジ等)、縮合アゾ系顔料(例えばクロモフタルイエロー、クロモフタルレッド)等が挙げられる。
前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン系顔料では、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等が挙げられる。
前記縮合多環式顔料としては、ジオキサジン系顔料(ジオキサジンバイオレット等)、イソインドリノン系顔料(イソインドリノンイエロー等)、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、等が挙げられる。
前記レーキ顔料としては、例えば、マラカイトグリーン、ローダミンB、ローダミンG、ビクトリアブルーB等が挙げられる。
前記無機顔料としては、例えば、酸化物(例えば、二酸化チタン、ベンガラ等)硫酸塩(例えば、沈降性硫酸バリウム等)、炭酸塩(例えば、沈降性炭酸カルシウム等)、硅酸塩(例えば、含水硅酸塩、無水硅酸塩等)、金属粉(例えば、アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛末、黄鉛、紺青)、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ(例えばカーミン6B、レッド2B等)、不溶性アゾ顔料(例えばモノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロオレンジ、バルカンオレンジ等)、縮合アゾ系顔料(例えばクロモフタルイエロー、クロモフタルレッド)等が挙げられる。
前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン系顔料では、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等が挙げられる。
前記縮合多環式顔料としては、ジオキサジン系顔料(ジオキサジンバイオレット等)、イソインドリノン系顔料(イソインドリノンイエロー等)、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、等が挙げられる。
前記レーキ顔料としては、例えば、マラカイトグリーン、ローダミンB、ローダミンG、ビクトリアブルーB等が挙げられる。
前記無機顔料としては、例えば、酸化物(例えば、二酸化チタン、ベンガラ等)硫酸塩(例えば、沈降性硫酸バリウム等)、炭酸塩(例えば、沈降性炭酸カルシウム等)、硅酸塩(例えば、含水硅酸塩、無水硅酸塩等)、金属粉(例えば、アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛末、黄鉛、紺青)、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記染料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アントラキノン系化合物、アゾ系化合物等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
水不溶性染料としては、例えば、建染染料、分散染料、油溶性染料、などが挙げられる。前記建染染料としては、例えばC.I.Vatヴァイオレット1、C.I.Vatヴァイオレット2、C.I.Vatヴァイオレット9、C.I.Vatヴァイオレット13,C.I.Vatヴァイオレット21、C.I.Vatブルー1、C.I.Vatブルー3、C.I.Vatブルー4、C.I.Vatブルー6、C.I.Vatブルー14、C.I.Vatブルー20、C.I.Vatブルー35等が挙げられる。前記分散染料としては、例えばC.I.ディスパーズヴァイオレット1、C.I.ディスパーズヴァイオレット4、C.I.ディスパーズヴァイオレット10、C.I.ディスパーズブルー3、C.I.ディスパーズブルー7、C.I.ディスパーズブルー58等が挙げられる。前記油溶性染料としては、例えばC.I.ソルベントヴァイオレット13、C.I.ソルベントヴァイオレット14、C.I.ソルベントヴァイオレット21、C.I.ソルベントヴァイオレット27、C.I.ソルベントブルー11、C.I.ソルベントブルー12、C.I.ソルベントブルー25、C.I.ソルベントブルー55、等が挙げられる。
なお、銀塩写真で用いられているカラードカプラーも好適に使用することができる。
水不溶性染料としては、例えば、建染染料、分散染料、油溶性染料、などが挙げられる。前記建染染料としては、例えばC.I.Vatヴァイオレット1、C.I.Vatヴァイオレット2、C.I.Vatヴァイオレット9、C.I.Vatヴァイオレット13,C.I.Vatヴァイオレット21、C.I.Vatブルー1、C.I.Vatブルー3、C.I.Vatブルー4、C.I.Vatブルー6、C.I.Vatブルー14、C.I.Vatブルー20、C.I.Vatブルー35等が挙げられる。前記分散染料としては、例えばC.I.ディスパーズヴァイオレット1、C.I.ディスパーズヴァイオレット4、C.I.ディスパーズヴァイオレット10、C.I.ディスパーズブルー3、C.I.ディスパーズブルー7、C.I.ディスパーズブルー58等が挙げられる。前記油溶性染料としては、例えばC.I.ソルベントヴァイオレット13、C.I.ソルベントヴァイオレット14、C.I.ソルベントヴァイオレット21、C.I.ソルベントヴァイオレット27、C.I.ソルベントブルー11、C.I.ソルベントブルー12、C.I.ソルベントブルー25、C.I.ソルベントブルー55、等が挙げられる。
なお、銀塩写真で用いられているカラードカプラーも好適に使用することができる。
前記着色剤の、前記トナー受像層における含有量は、0.1〜8g/m2が好ましく、0.5〜5g/m2がより好ましい。
前記着色剤の含有量が0.1g/m2未満であると、トナー受像層における光透過率が高くなることがあり、8g/m2を超えると、ヒビ割れ、耐接着等の取り扱い性に劣ることがある。
前記着色剤の含有量が0.1g/m2未満であると、トナー受像層における光透過率が高くなることがあり、8g/m2を超えると、ヒビ割れ、耐接着等の取り扱い性に劣ることがある。
前記フィラーとしては、有機又は無機のフィラーが挙げられ、バインダー樹脂用の補強剤や、充填剤、強化材として公知のものが用いることができる。該フィラーとしては、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)、「新版 プラスチック配合剤 基礎と応用」(大成社)、「フィラーハンドブック」(大成社)等を参考にして選択することができる。
また、前記フィラーとしては、無機フィラー又は無機顔料を用いることができる。前記無機フィラー又は無機顔料としては、例えば、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、雲母状酸化鉄、鉛白、酸化鉛、酸化コバルト、ストロンチウムクロメート、モリブデン系顔料、スメクタイト、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ムライト等が挙げられる。これらの中でも、特に、シリカ、アルミナが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また前記フィラーとしては、粒径の小さいものが好ましい。粒径が大きいと、トナー受像層の表面が粗面化し易い。
また、前記フィラーとしては、無機フィラー又は無機顔料を用いることができる。前記無機フィラー又は無機顔料としては、例えば、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、雲母状酸化鉄、鉛白、酸化鉛、酸化コバルト、ストロンチウムクロメート、モリブデン系顔料、スメクタイト、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ムライト等が挙げられる。これらの中でも、特に、シリカ、アルミナが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また前記フィラーとしては、粒径の小さいものが好ましい。粒径が大きいと、トナー受像層の表面が粗面化し易い。
前記シリカには、球状シリカと無定形シリカが含まれる。該シリカは、乾式法、湿式法又はエアロゲル法により合成できる。疎水性シリカ粒子の表面を、トリメチルシリル基又はシリコーンで表面処理してもよい。前記シリカとしては、コロイド状シリカが好ましい。なお、前記シリカは、多孔質であるのが好ましい。
前記アルミナには、無水アルミナ及びアルミナ水和物が含まれる。前記無水アルミナの結晶型としては、α、β、γ、δ、ζ、η、θ、κ、ρ又はχを用いることができ、無水アルミナよりもアルミナ水和物の方が好ましい。前記アルミナ水和物としては、一水和物又は三水和物を用いることできる。前記一水和物には、擬ベーマイト、ベーマイト及びダイアスポアが含まれる。前記三水和物には、ジブサイト及びバイヤライトが含まれる。前記アルミナは、多孔質のものが好ましい。
前記アルミナ水和物は、アルミニウム塩溶液にアンモニアを加えて沈澱させるゾルゲル法又はアルミン酸アルカリを加水分解する方法により合成できる。前記無水アルミナは、アルミナ水和物を加熱により脱水することで得ることができる。
前記アルミナ水和物は、アルミニウム塩溶液にアンモニアを加えて沈澱させるゾルゲル法又はアルミン酸アルカリを加水分解する方法により合成できる。前記無水アルミナは、アルミナ水和物を加熱により脱水することで得ることができる。
前記フィラーの添加量は、前記トナー受像層のバインダーの乾燥質量100質量部に対し5〜2000質量部が好ましい。
前記架橋剤は、前記トナー受像層の保存安定性や熱可塑性等を調整するために配合することができる。該架橋剤としては、反応基としてエポキシ基、イソシアネート基、アルデヒド基、活性ハロゲン基、活性メチレン基、アセチレン基、その他公知の反応基を2個以上分子内に有する化合物が用いられる。
前記架橋剤としては、これとは別に、水素結合、イオン結合、配位結合等により結合を形成することが可能な基を2個以上有する化合物も用いることができる。
前記架橋剤としては、例えば、樹脂用のカップリング剤、硬化剤、重合剤、重合促進剤、凝固剤、造膜剤、造膜助剤等として公知の化合物を用いることができる。前記カップリング剤としては、例えば、クロロシラン類、ビニルシラン類、エポキシシラン類、アミノシラン類、アルコキシアルミニウムキレート類、チタネートカップリング剤等が挙げられる他、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等に挙げられた公知のものを用いることができる。
前記架橋剤としては、これとは別に、水素結合、イオン結合、配位結合等により結合を形成することが可能な基を2個以上有する化合物も用いることができる。
前記架橋剤としては、例えば、樹脂用のカップリング剤、硬化剤、重合剤、重合促進剤、凝固剤、造膜剤、造膜助剤等として公知の化合物を用いることができる。前記カップリング剤としては、例えば、クロロシラン類、ビニルシラン類、エポキシシラン類、アミノシラン類、アルコキシアルミニウムキレート類、チタネートカップリング剤等が挙げられる他、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等に挙げられた公知のものを用いることができる。
前記トナー受像層には、トナーの転写や付着等を調整したり、前記トナー受像層の帯電接着を防止するために、帯電調整剤を含有させることが好ましい。
前記帯電調整剤としては、特に制限はなく、従来から公知の各種帯電調整剤を目的に応じて適宜使用することができ、例えば、カチオン界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤等の他、高分子電解質、導電性金属酸化物等を使用できる。具体的には、第4級アンモニウム塩、ポリアミン誘導体、カチオン変性ポリメチルメタクリレート、カチオン変性ポリスチレン等のカチオン系帯電防止剤、アルキルホスフェート、アニオン系ポリマー等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステル、ポリエチレンオキサイド等のノニオン系帯電防止剤が挙げられる。
なお、トナーが負電荷を有する場合には、トナー受像層に配合される帯電調整剤としては、例えば、カチオンやノニオンが好ましい。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3等を挙げることができる。これらは、1種単独で使用しても良く、2種以上を併用してもよい。また、前記導電性金属酸化物は、異種元素を更に含有(ドーピング)させてもよく、例えば、ZnOに対して、Al、In等、TiO2に対してNb、Ta等、SnO2に対しては、Sb、Nb、ハロゲン元素等を含有(ドーピング)させることができる。
前記帯電調整剤としては、特に制限はなく、従来から公知の各種帯電調整剤を目的に応じて適宜使用することができ、例えば、カチオン界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤等の他、高分子電解質、導電性金属酸化物等を使用できる。具体的には、第4級アンモニウム塩、ポリアミン誘導体、カチオン変性ポリメチルメタクリレート、カチオン変性ポリスチレン等のカチオン系帯電防止剤、アルキルホスフェート、アニオン系ポリマー等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステル、ポリエチレンオキサイド等のノニオン系帯電防止剤が挙げられる。
なお、トナーが負電荷を有する場合には、トナー受像層に配合される帯電調整剤としては、例えば、カチオンやノニオンが好ましい。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3等を挙げることができる。これらは、1種単独で使用しても良く、2種以上を併用してもよい。また、前記導電性金属酸化物は、異種元素を更に含有(ドーピング)させてもよく、例えば、ZnOに対して、Al、In等、TiO2に対してNb、Ta等、SnO2に対しては、Sb、Nb、ハロゲン元素等を含有(ドーピング)させることができる。
−その他の添加剤−
前記トナー受像層に使用され得る材料には、出力画像の安定性改良や前記トナー受像層自身の安定性改良のため各種添加剤を含めることができる。前記添加剤としては、種々の公知の酸化防止剤、老化防止剤、劣化防止剤、オゾン劣化防止剤、紫外線吸収剤、金属錯体、光安定剤、防腐剤、防かび剤、等が挙げられる。
前記トナー受像層に使用され得る材料には、出力画像の安定性改良や前記トナー受像層自身の安定性改良のため各種添加剤を含めることができる。前記添加剤としては、種々の公知の酸化防止剤、老化防止剤、劣化防止剤、オゾン劣化防止剤、紫外線吸収剤、金属錯体、光安定剤、防腐剤、防かび剤、等が挙げられる。
前記酸化防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クロマン化合物、クマラン化合物、フェノール化合物(例、ヒンダードフェノール)、ハイドロキノン誘導体、ヒンダードアミン誘導体、スピロインダン化合物が挙げられる。なお、前記酸化防止剤については、特開昭61−159644号公報等に記載されている。
前記老化防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品 改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p76〜121に記載のものが挙げられる。
前記紫外線吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゾトリアゾール化合物(米国特許第3533794号明細書参照)、4−チアゾリドン化合物(米国特許第3352681号明細書参照)、ベンゾフェノン化合物(特開昭46−2784号公報参照)、及び紫外線吸収ポリマー(特開昭62−260152号公報参照)が挙げられる。
前記金属錯体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、米国特許第4241155号、米国特許第4245018号、米国特許第4254195号の各明細書、特開昭61−88256号、特開昭62−174741号、特開昭63−199248号、特開平1−75568号、特開平1−74272号の各公報に記載されているものが適当である。
また、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品 改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p122〜137に記載の紫外線吸収剤、光安定剤も好適に使用することができる。
また、「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品 改訂第2版」(1993年、ラバーダイジェスト社)p122〜137に記載の紫外線吸収剤、光安定剤も好適に使用することができる。
なお、前記トナー受像層に使用され得る材料には、上述したように公知の写真用添加剤を必要に応じて添加することができる。前記写真用添加剤としては、例えば、リサーチ・ディスクロージャー誌(以下、RDと略記する)No.17643(1978年12月)、RDNo.18716(1979年11月)及びRDNo.307105(1989年11月)に記載されており、その該当箇所を下記表にまとめて示す。
前記トナー受像層は、前記支持体上に、前記トナー受像層用ポリマーを含有する塗工液をワイヤーコーター等で塗布し、乾燥することによって設けられる。本発明において使用される前記熱可塑性樹脂の成膜温度(MFT)は、プリント前の保存に対しては、室温以上が好ましく、トナー粒子の定着に対しては100℃以下が好ましい。
前記トナー受像層は、乾燥後の塗布質量は、例えば、1〜20g/m2が好ましく、4〜15g/m2がより好ましい。
前記トナー受像層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、使用されるトナーの粒子径の1/2以上が好ましく、1倍〜3倍の厚さがより好ましく、具体的には、1〜50μmが好ましく、1〜30μmがより好ましく、2〜20μmが更に好ましく、5〜15μmが特に好ましい。
前記トナー受像層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、使用されるトナーの粒子径の1/2以上が好ましく、1倍〜3倍の厚さがより好ましく、具体的には、1〜50μmが好ましく、1〜30μmがより好ましく、2〜20μmが更に好ましく、5〜15μmが特に好ましい。
[トナー受像層の諸物性]
前記トナー受像層は、定着部材との定着温度における180度剥離強さは、0.1N/25mm以下が好ましく、0.041N/25mm以下がより好ましい。前記180度剥離強さは、定着部材の表面素材を用い、JIS K6887に記載の方法に準拠して測定することができる。
前記トナー受像層は、白色度が高いものが好ましい。該白色度としては、JIS P 8123に規定される方法で測定して、85%以上が好ましい。また、440nm〜640nmの波長域で、分光反射率が85%以上、かつ、同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内が好ましい。更には、400nm〜700nmの波長域で分光反射率は85%以上が好ましく、かつ、同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内がより好ましい。
前記白色度としては、具体的には、CIE 1976(L*a*b*)色空間において、L*値は80以上が好ましく、85以上がより好ましく、90以上が更に好ましい。また、前記白色の色味はできるだけニュートラルであるのが好ましい。白色色味としては、L*a*b*空間において、(a*)2+(b*)2の値は50以下が好ましく、18以下がより好ましく、5以下が更に好ましい。
前記トナー受像層は、定着部材との定着温度における180度剥離強さは、0.1N/25mm以下が好ましく、0.041N/25mm以下がより好ましい。前記180度剥離強さは、定着部材の表面素材を用い、JIS K6887に記載の方法に準拠して測定することができる。
前記トナー受像層は、白色度が高いものが好ましい。該白色度としては、JIS P 8123に規定される方法で測定して、85%以上が好ましい。また、440nm〜640nmの波長域で、分光反射率が85%以上、かつ、同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内が好ましい。更には、400nm〜700nmの波長域で分光反射率は85%以上が好ましく、かつ、同波長域の最大分光反射率と最低分光反射率の差は5%以内がより好ましい。
前記白色度としては、具体的には、CIE 1976(L*a*b*)色空間において、L*値は80以上が好ましく、85以上がより好ましく、90以上が更に好ましい。また、前記白色の色味はできるだけニュートラルであるのが好ましい。白色色味としては、L*a*b*空間において、(a*)2+(b*)2の値は50以下が好ましく、18以下がより好ましく、5以下が更に好ましい。
前記トナー受像層としては、画像形成後の光沢性が高いのが好ましい。その光沢度としては、トナーが無い白色から最大濃度の黒色までの全領域において、45度光沢度は60以上が好ましく、75以上がより好ましく、90以上が更に好ましい。
ただし、前記光沢度は110以下が好ましい。110を超えると金属光沢のようになり画質として好ましくない。
ここで、前記光沢度は、例えば、JIS Z8741に基づいて測定することができる。
ただし、前記光沢度は110以下が好ましい。110を超えると金属光沢のようになり画質として好ましくない。
ここで、前記光沢度は、例えば、JIS Z8741に基づいて測定することができる。
前記トナー受像層は、定着後に平滑性が高いのが好ましい。該平滑度としては、トナーが無い白色から最大濃度の黒色までの全領域において、算術平均粗さ(Ra)は3μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましく、0.5μm以下が更に好ましい。
ここで、前記算術平均粗さは、例えば、JIS B0601、JIS B0651、JIS B0652に基づいて測定することができる。
ここで、前記算術平均粗さは、例えば、JIS B0601、JIS B0651、JIS B0652に基づいて測定することができる。
前記トナー受像層は、以下の項目における1項目の物性を有するのが好ましく、複数の項目の物性を有するのがより好ましく、全ての項目の物性を有するのが更に好ましい。
(1)トナー受像層のTm(溶融温度)は30℃以上が好ましく、トナーのTm+20℃以下が好ましい。
(2)トナー受像層の粘度が1×105cpになる温度は、40℃以上が好ましく、トナーのそれより低いことが好ましい。
(3)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、1×102〜1×105Pa、損失弾性率(G”)が、1×102〜1×105Paが好ましい。
(4)トナー受像層の定着温度における損失弾性率(G”)と、貯蔵弾性率(G’)との比である損失正接(G”/G’)は、0.01〜10が好ましい。
(5)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、トナーの定着温度における貯蔵弾性率(G’)に対して、−50〜+2500が好ましい。
(6)溶融トナーのトナー受像層上の傾斜角が、50度以下が好ましく、40度以下がより好ましい。
また、トナー受像層としては、特許第2788358号公報、特開平7−248637号公報、特開平8−305067号公報、特開平10−239889号公報等に開示されている物性等を満足するものが好ましい。
(1)トナー受像層のTm(溶融温度)は30℃以上が好ましく、トナーのTm+20℃以下が好ましい。
(2)トナー受像層の粘度が1×105cpになる温度は、40℃以上が好ましく、トナーのそれより低いことが好ましい。
(3)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、1×102〜1×105Pa、損失弾性率(G”)が、1×102〜1×105Paが好ましい。
(4)トナー受像層の定着温度における損失弾性率(G”)と、貯蔵弾性率(G’)との比である損失正接(G”/G’)は、0.01〜10が好ましい。
(5)トナー受像層の定着温度における貯蔵弾性率(G’)が、トナーの定着温度における貯蔵弾性率(G’)に対して、−50〜+2500が好ましい。
(6)溶融トナーのトナー受像層上の傾斜角が、50度以下が好ましく、40度以下がより好ましい。
また、トナー受像層としては、特許第2788358号公報、特開平7−248637号公報、特開平8−305067号公報、特開平10−239889号公報等に開示されている物性等を満足するものが好ましい。
前記トナー受像層の表面電気抵抗は、1×106〜1×1015Ω/cm2の範囲(25℃−65%RHの条件にて)が好ましい。
前記表面抵抗が1×106Ω/cm2未満であると、トナー受像層にトナーが転写される際のトナー量が充分でなく、得られるトナー画像の濃度が低くなり易いことがあり、1×1015Ω/cm2を超えると、転写時に必要以上の電荷が発生し、トナーが充分に転写されず、画像の濃度が低く、電子写真用材料の取り扱い中に静電気を帯びて塵埃が付着し易くなる。また、複写時にミスフィード、重送、放電マーク、トナー転写ヌケ等が発生することがある。
ここで、前記表面電気抵抗は、JIS K6911に準拠し、サンプルを温度20℃、湿度65%の環境下に8時間以上調湿し、同じ環境下で、アドバンテスト(株)製R8340を使用し、印加電圧100Vの条件で、通電して1分間経過した後に測定することで得られる。
前記表面抵抗が1×106Ω/cm2未満であると、トナー受像層にトナーが転写される際のトナー量が充分でなく、得られるトナー画像の濃度が低くなり易いことがあり、1×1015Ω/cm2を超えると、転写時に必要以上の電荷が発生し、トナーが充分に転写されず、画像の濃度が低く、電子写真用材料の取り扱い中に静電気を帯びて塵埃が付着し易くなる。また、複写時にミスフィード、重送、放電マーク、トナー転写ヌケ等が発生することがある。
ここで、前記表面電気抵抗は、JIS K6911に準拠し、サンプルを温度20℃、湿度65%の環境下に8時間以上調湿し、同じ環境下で、アドバンテスト(株)製R8340を使用し、印加電圧100Vの条件で、通電して1分間経過した後に測定することで得られる。
[その他の層]
前記電子写真用材料におけるその他の層としては、例えば、バック層、表面保護層、密着改良層、中間層、下塗り層、クッション層、帯電調節(防止)層、反射層、色味調製層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、及び、平滑化層等が挙げられる。これらの層は、単層構成であってもよく、2以上の層より構成されていてもよい。
前記電子写真用材料におけるその他の層としては、例えば、バック層、表面保護層、密着改良層、中間層、下塗り層、クッション層、帯電調節(防止)層、反射層、色味調製層、保存性改良層、接着防止層、アンチカール層、及び、平滑化層等が挙げられる。これらの層は、単層構成であってもよく、2以上の層より構成されていてもよい。
−バック層−
前記バック層は、前記電子写真用材料において、裏面出力適性付与、裏面出力画質改良、カールバランス改良、機器通過性改良等の目的で、支持体に対して、トナー受像層の反対側に設けられるのが好ましい。
前記バック層の色としては、特に制限はないが、前記電子写真用材料が、裏面にも画像を形成する両面出力型受像シートの場合、バック層も白色であることが好ましい。白色度及び分光反射率は、表面と同様に85%以上が好ましい。
また、両面出力適性改良のため、バック層の構成がトナー受像層側と同様であってもよい。バック層には、上記で説明した各種の添加剤を用いることができる。このような添加剤として、特にマット剤や、帯電調整剤等を配合することが適当である。バック層は、単層構成であってもよく、2層以上の積層構成であってもよい。
また、定着時のオフセット防止のため、定着ローラ等に離型性オイルを用いている場合、バック層は、オイル吸収性としてもよい。
前記バック層の厚みは、通常、0.1〜10μmが好ましい。
前記バック層は、前記電子写真用材料において、裏面出力適性付与、裏面出力画質改良、カールバランス改良、機器通過性改良等の目的で、支持体に対して、トナー受像層の反対側に設けられるのが好ましい。
前記バック層の色としては、特に制限はないが、前記電子写真用材料が、裏面にも画像を形成する両面出力型受像シートの場合、バック層も白色であることが好ましい。白色度及び分光反射率は、表面と同様に85%以上が好ましい。
また、両面出力適性改良のため、バック層の構成がトナー受像層側と同様であってもよい。バック層には、上記で説明した各種の添加剤を用いることができる。このような添加剤として、特にマット剤や、帯電調整剤等を配合することが適当である。バック層は、単層構成であってもよく、2層以上の積層構成であってもよい。
また、定着時のオフセット防止のため、定着ローラ等に離型性オイルを用いている場合、バック層は、オイル吸収性としてもよい。
前記バック層の厚みは、通常、0.1〜10μmが好ましい。
−表面保護層−
前記表面保護層は、前記電子写真用材料における表面の保護、保存性の改良、取り扱い性の改良、筆記性の付与、機器通過性の改良、アンチオフセット性の付与等の目的で、前記トナー受像層の表面に設けることができる。該表面保護層は、1層であってもよいし、2層以上の層からなっていてもよい。表面保護層には、バインダーとして各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができ、前記トナー受像層と同種の樹脂を用いるのが好ましい。但し、熱力学的特性や、静電特性等は、トナー受像層と同じである必要はなく、各々最適化することができる。
前記表面保護層は、前記電子写真用材料における表面の保護、保存性の改良、取り扱い性の改良、筆記性の付与、機器通過性の改良、アンチオフセット性の付与等の目的で、前記トナー受像層の表面に設けることができる。該表面保護層は、1層であってもよいし、2層以上の層からなっていてもよい。表面保護層には、バインダーとして各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を用いることができ、前記トナー受像層と同種の樹脂を用いるのが好ましい。但し、熱力学的特性や、静電特性等は、トナー受像層と同じである必要はなく、各々最適化することができる。
前記表面保護層には、トナー受像層に使用可能な、前述の各種の添加剤を配合することができる。特に、前記表面保護層には、本発明で使用する離型剤と共に、他の添加剤、例えば、マット剤等を配合することができる。なお、前記マット剤としては、種々の公知のものが挙げられる。
前記電子写真用材料における最表面層(例えば、表面保護層が形成されている場合には、表面保護層等)としては、定着性の点で、トナーとの相溶性が良いのが好ましい。具体的には、溶融したトナーとの接触角が、例えば0〜40度であることが好ましい。
前記電子写真用材料における最表面層(例えば、表面保護層が形成されている場合には、表面保護層等)としては、定着性の点で、トナーとの相溶性が良いのが好ましい。具体的には、溶融したトナーとの接触角が、例えば0〜40度であることが好ましい。
−密着改良層等−
前記密着改良層は、前記電子写真用材料において、支持体及びトナー受像層の密着性を改良する目的で、形成するのが好ましい。密着改良層には、前述の各種の添加剤を配合することができ、特に架橋剤を配合するのが好ましい。また、本発明の電子写真用材料には、トナーの受容性を改良するため、該密着改良層及びトナー受像層の間に、更にクッション層等を設けるのが好ましい。
前記密着改良層は、前記電子写真用材料において、支持体及びトナー受像層の密着性を改良する目的で、形成するのが好ましい。密着改良層には、前述の各種の添加剤を配合することができ、特に架橋剤を配合するのが好ましい。また、本発明の電子写真用材料には、トナーの受容性を改良するため、該密着改良層及びトナー受像層の間に、更にクッション層等を設けるのが好ましい。
−中間層−
前記中間層は、例えば、支持体及び密着改良層の間、密着改良層及びクッション層の間、クッション層及びトナー受像層の間、トナー受像層及び保存性改良層との間等に形成することができる。支持体、トナー受像層、及び、中間層からなる電子写真用材料の場合には、中間層は、例えば、支持体とトナー受像層の間に設けることができる。
前記中間層は、例えば、支持体及び密着改良層の間、密着改良層及びクッション層の間、クッション層及びトナー受像層の間、トナー受像層及び保存性改良層との間等に形成することができる。支持体、トナー受像層、及び、中間層からなる電子写真用材料の場合には、中間層は、例えば、支持体とトナー受像層の間に設けることができる。
なお、本発明の前記電子写真用材料の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、50〜550μmが好ましく、100〜350μmがより好ましい。
<トナー>
本発明の電子写真用材料は、印刷又は複写の際に、前記トナー受像層にトナーを受容させて使用される。
前記トナーは、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有してなり、更に必要に応じて離型剤、その他の成分を含有してなる。
本発明の電子写真用材料は、印刷又は複写の際に、前記トナー受像層にトナーを受容させて使用される。
前記トナーは、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有してなり、更に必要に応じて離型剤、その他の成分を含有してなる。
−トナーの結着樹脂−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン、パラクロルスチレン等のスチレン類;ビニルナフタレン、塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメチレン脂肪族カルボン酸エステル類;アクリロニトリル、メタクリルロニトリル、アクリルアミド等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物類;メタクリル酸、アクリル酸、桂皮酸等のビニルカルボン酸類などのビニル系モノマーの単独重合体又はその共重合体、更には各種ポリエステル類を使用することができ、各種ワックス類を併用することも可能である。
これらの樹脂の中で、特に上記本発明のトナー受像層に用いたものと同一系統の樹脂を用いるのが好ましい。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン、パラクロルスチレン等のスチレン類;ビニルナフタレン、塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメチレン脂肪族カルボン酸エステル類;アクリロニトリル、メタクリルロニトリル、アクリルアミド等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物類;メタクリル酸、アクリル酸、桂皮酸等のビニルカルボン酸類などのビニル系モノマーの単独重合体又はその共重合体、更には各種ポリエステル類を使用することができ、各種ワックス類を併用することも可能である。
これらの樹脂の中で、特に上記本発明のトナー受像層に用いたものと同一系統の樹脂を用いるのが好ましい。
−トナーの着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーメネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレート等の各種顔料が挙げられる。また、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系等の各種染料などが挙げられる。
これら着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併せて使用してもよい。
前記着色剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、2〜8質量%の範囲が好ましい。前記着色剤の含有量が2質量%未満であると、着色力が弱くなることがあり、8質量%を超えると、透明性が損なわれることがある。
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーメネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレート等の各種顔料が挙げられる。また、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系等の各種染料などが挙げられる。
これら着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併せて使用してもよい。
前記着色剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、2〜8質量%の範囲が好ましい。前記着色剤の含有量が2質量%未満であると、着色力が弱くなることがあり、8質量%を超えると、透明性が損なわれることがある。
−トナーの離型剤−
前記離型剤としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、比較的低分子量の高結晶性ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、アミドワックス、ウレタン結合を有する化合物等窒素を含有する極性ワックスなどが特に有効である。
前記ポリエチレンワックスの分子量は1000以下が好ましく、300〜1000がより好ましい。
前記ウレタン結合を有する化合物は、低分子量であっても極性基による凝集力の強さにより、固体状態を保ち、融点も分子量のわりには高く設定できるので好適である。前記分子量の好ましい範囲は300〜1000である。原料は、ジイソシアン酸化合物類とモノアルコール類との組合せ、モノイソシアン酸とモノアルコールとの組合せ、ジアルコール類とモノイソシアン酸との組合せ、トリアルコール類とモノイソシアン酸との組合せ、トリイソシアン酸化合物類とモノアルコール類との組合せ等、種々の組合せを選択することができるが、高分子量化させないために、多官能基と単官能基の化合物を組合せるのが好ましく、また等価の官能基量となるようにすることが重要である。
前記離型剤としては、特に制限はなく、通常トナーに用いられているものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、比較的低分子量の高結晶性ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、アミドワックス、ウレタン結合を有する化合物等窒素を含有する極性ワックスなどが特に有効である。
前記ポリエチレンワックスの分子量は1000以下が好ましく、300〜1000がより好ましい。
前記ウレタン結合を有する化合物は、低分子量であっても極性基による凝集力の強さにより、固体状態を保ち、融点も分子量のわりには高く設定できるので好適である。前記分子量の好ましい範囲は300〜1000である。原料は、ジイソシアン酸化合物類とモノアルコール類との組合せ、モノイソシアン酸とモノアルコールとの組合せ、ジアルコール類とモノイソシアン酸との組合せ、トリアルコール類とモノイソシアン酸との組合せ、トリイソシアン酸化合物類とモノアルコール類との組合せ等、種々の組合せを選択することができるが、高分子量化させないために、多官能基と単官能基の化合物を組合せるのが好ましく、また等価の官能基量となるようにすることが重要である。
前記モノイソシアン酸化合物としては、例えば、イソシアン酸ドデシル、イソシアン酸フェニル又はその誘導体、イソシアン酸ナフチル、イソシアン酸ヘキシル、イソシアン酸ベンジル、イソシアン酸ブチル、イソシアン酸アリル等が挙げられる。
前記ジイソシアン酸化合物としては、例えば、ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸4、4’ジフェニルメタン、ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸1、3−フェニレン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸4−メチル−m−フェニレン、ジイソシアン酸イソホロン等が挙げられる。
前記モノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール等が挙げられる。
前記ジアルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチレングリコール等の多数のグリコール類;トリアルコール類としては、トリメチロールプロパン、トリエチロールプロパン、トリメタノールエタン等が挙げられる。
前記ジイソシアン酸化合物としては、例えば、ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸4、4’ジフェニルメタン、ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸1、3−フェニレン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸4−メチル−m−フェニレン、ジイソシアン酸イソホロン等が挙げられる。
前記モノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール等が挙げられる。
前記ジアルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチレングリコール等の多数のグリコール類;トリアルコール類としては、トリメチロールプロパン、トリエチロールプロパン、トリメタノールエタン等が挙げられる。
これらのウレタン化合物類は、通常の離型剤のように、混練時に樹脂や着色剤とともに混合して、混練粉砕型トナーとしても使用できる。また、前記の乳化重合凝集溶融法トナーに用いる場合には、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基等の高分子電解質とともに分散し、融点以上に加熱してホモジナイザーや圧力吐出型分散機で強い剪断をかけて微粒子化し、1μm以下の離型剤粒子分散液を調製し、樹脂粒子分散液、着色剤分散液等とともに用いることができる。
−トナーのその他の成分−
前記トナーには、内添剤、帯電制御剤、無機微粒子等のその他の成分を配合することができる。前記内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体を使用することができる。
前記トナーには、内添剤、帯電制御剤、無機微粒子等のその他の成分を配合することができる。前記内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体を使用することができる。
前記帯電制御剤としては、例えば、4級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミニウムや、鉄、クロム等の錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料等通常使用される種々の帯電制御剤を使用することができる。なお、凝集、溶融時の安定性に影響するイオン強度の制御や、廃水汚染を減少する観点から水に溶解しにくい材料が好ましい。
前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム等、通常、トナー表面の外添剤を全て使用でき、それらをイオン性界面活性剤や高分子酸、高分子塩基で分散して使用するのが好ましい。
更に、乳化重合、シード重合、顔料分散、樹脂粒子分散、離型剤分散、凝集、更には、それらの安定化等に界面活性剤を用いることができる。例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤、アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン系界面活性剤、また、ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤を併用することも効果的である。その際の分散手段としては、回転せん断型ホモジナイザーやメデイアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル等の一般的なものが使用可能である。
なお、前記トナーには、更に必要に応じて外添剤を添加してもよい。前記外添剤としては、無機粒子又は有機粒子が挙げられる。前記無機粒子としては、例えば、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。また、前記有機粒子としては、例えば、脂肪酸又はその誘導体、これらの金属塩等の粉末、フッ素系樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂粉末などを用いることができる。
これらの粒子の平均粒径は、例えば、0.01〜5μmが好ましく、0.1〜2μmがより好ましい。
これらの粒子の平均粒径は、例えば、0.01〜5μmが好ましく、0.1〜2μmがより好ましい。
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、(i)樹脂粒子を分散させてなる分散液中で凝集粒子を形成し凝集粒子分散液を調製する工程、(ii)前記凝集粒子分散液中に、微粒子を分散させてなる微粒子分散液を添加混合して前記凝集粒子に前記微粒子を付着させて付着粒子を形成する工程、及び(iii)前記付着粒子を加熱し融合してトナー粒子を形成する工程、を含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
−トナーの物性等−
前記トナーの体積平均粒子径は0.5μm以上10μm以下が好ましい。
前記トナーの体積平均粒子径が小さすぎると、トナーのハンドリング(補給性、クリーニング性、流動性等)に悪影響が生じる場合があり、また、粒子生産性が低下する場合がある。一方、トナーの体積平均粒子径が大きすぎると、粒状性、転写性に起因する画質、解像度に悪影響を与える場合がある。
また、前記トナーの体積平均粒子径範囲を満たし、かつ、体積平均粒度分布指数(GSDv)は1.3以下が好ましい。
前記体積平均粒度分布指数(GSDv)と数平均粒度分布指数(GSDn)との比(GSDv/GSDn)は0.95以上が好ましい。
また、前記トナーの体積平均粒子径範囲を満たし、かつ下記式で表される形状係数の平均値は1.00〜1.50が好ましい。
形状係数=(π×L2)/(4×S)
(ただし、Lはトナー粒子の最大長、Sはトナー粒子の投影面積を示す。)
前記トナーが、上記条件を満たす場合には、画質、特に、粒状性、解像度に効果があり、また、転写に伴う抜けやブラーが生じにくく、平均粒径が小さくなくてもハンドリング性に悪影響が出にくくなる。
前記トナーの体積平均粒子径は0.5μm以上10μm以下が好ましい。
前記トナーの体積平均粒子径が小さすぎると、トナーのハンドリング(補給性、クリーニング性、流動性等)に悪影響が生じる場合があり、また、粒子生産性が低下する場合がある。一方、トナーの体積平均粒子径が大きすぎると、粒状性、転写性に起因する画質、解像度に悪影響を与える場合がある。
また、前記トナーの体積平均粒子径範囲を満たし、かつ、体積平均粒度分布指数(GSDv)は1.3以下が好ましい。
前記体積平均粒度分布指数(GSDv)と数平均粒度分布指数(GSDn)との比(GSDv/GSDn)は0.95以上が好ましい。
また、前記トナーの体積平均粒子径範囲を満たし、かつ下記式で表される形状係数の平均値は1.00〜1.50が好ましい。
形状係数=(π×L2)/(4×S)
(ただし、Lはトナー粒子の最大長、Sはトナー粒子の投影面積を示す。)
前記トナーが、上記条件を満たす場合には、画質、特に、粒状性、解像度に効果があり、また、転写に伴う抜けやブラーが生じにくく、平均粒径が小さくなくてもハンドリング性に悪影響が出にくくなる。
なお、前記トナー自体の150℃における貯蔵弾性率G’(角周波数10rad/secで測定)は、1×102〜1×105Paであることが、定着工程での画質向上とオフセット性の防止の面から適当である。
(画像形成方法)
本発明の画像形成方法は、トナー画像形成工程と、画像表面平滑化定着工程とを含んでなり、更に必要に応じて、その他の工程を含んでなる。
本発明の画像形成方法は、トナー画像形成工程と、画像表面平滑化定着工程とを含んでなり、更に必要に応じて、その他の工程を含んでなる。
−トナー画像形成工程−
前記トナー画像形成工程は、本発明の前記電子写真用材料にトナー画像を形成する工程である。
前記トナー画像形成工程としては、本発明の前記電子写真用材料にトナー画像を形成することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常の電子写真方法で使用される方法、例えば、現像ローラ上に形成したトナー画像を電子写真用材料に転写する直接転写方式、又は中間転写ベルト等に一次転写した後、電子写真用材料に転写する中間転写ベルト方式が挙げられる。これらの中でも、環境安定性及び高画質化の面から、中間転写ベルト方式が好適に使用することができる。
前記トナー画像形成工程は、本発明の前記電子写真用材料にトナー画像を形成する工程である。
前記トナー画像形成工程としては、本発明の前記電子写真用材料にトナー画像を形成することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常の電子写真方法で使用される方法、例えば、現像ローラ上に形成したトナー画像を電子写真用材料に転写する直接転写方式、又は中間転写ベルト等に一次転写した後、電子写真用材料に転写する中間転写ベルト方式が挙げられる。これらの中でも、環境安定性及び高画質化の面から、中間転写ベルト方式が好適に使用することができる。
−画像表面平滑化定着工程−
前記画像表面平滑化定着工程は、前記トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する工程である。該画像表面平滑化定着工程は、トナー画像を、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置とを有する画像表面平滑化定着処理機を用いて、加熱及び加圧し、冷却し剥離する。
前記画像表面平滑化定着処理機は、加熱加圧部材と、ベルト部材と、冷却装置と、を有し、冷却剥離部、更に必要に応じてその他の部材を備えてなる。
前記画像表面平滑化定着工程は、前記トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する工程である。該画像表面平滑化定着工程は、トナー画像を、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置とを有する画像表面平滑化定着処理機を用いて、加熱及び加圧し、冷却し剥離する。
前記画像表面平滑化定着処理機は、加熱加圧部材と、ベルト部材と、冷却装置と、を有し、冷却剥離部、更に必要に応じてその他の部材を備えてなる。
前記加熱加圧部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一対の加熱ローラ、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、等が挙げられる。
前記冷却装置としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、冷気を送風可能であり、冷却温度等を調節可能である冷却装置、ヒートシンク、等が用いられる。
前記冷却剥離部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子写真用材料自身の剛性(腰の強さ)でベルトから剥離するテンションロール近傍位置が挙げられる。
前記冷却装置としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、冷気を送風可能であり、冷却温度等を調節可能である冷却装置、ヒートシンク、等が用いられる。
前記冷却剥離部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子写真用材料自身の剛性(腰の強さ)でベルトから剥離するテンションロール近傍位置が挙げられる。
前記画像表面平滑化定着処理機の加熱加圧部材に前記トナー画像を接触させる際には、加圧するのが好ましい。この加圧の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ニップ圧を採用するのが好ましい。前記ニップ圧としては、耐水性、表面平滑性に優れ、良好な光沢を有する画像形成を行う観点から、1〜100kgf/cm2が好ましく、5〜30kgf/cm2がより好ましい。また、前記加熱加圧部材における加熱は、前記トナー受像層用ポリマーの軟化点以上の温度であり、用いるトナー受像層用ポリマーに応じて異なるが、通常、80〜200℃が好ましい。前記冷却装置における冷却温度は、前記トナー受像層用ポリマー層が十分に固化する80℃以下の温度が好ましく、20〜80℃がより好ましい。
前記ベルト部材は、耐熱性支持体フィルムと、該支持体フィルム上に形成された離型層とを有する。
前記支持体フィルムの材料としては、耐熱性を備えていれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリパラバン酸(PPA)、等が挙げられる。
前記支持体フィルムの材料としては、耐熱性を備えていれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリパラバン酸(PPA)、等が挙げられる。
前記離型層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロカーボンシロキサンゴム、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。これらの中でも、ベルト部材の表面にフルオロカーボンシロキサンゴム層を設ける態様、前記ベルト部材の表面にシリコーンゴム層を有し、かつ、該シリコーンゴム層の表面にフルオロカーボンシロキサンゴム層を設ける態様が好ましい。
前記フルオロカーボンシロキサンゴムとしては、主鎖にパーフルオロアルキルエーテル基及びパーフルオロアルキル基の少なくともいずれかを有するものが好ましい。
前記フルオロカーボンシロキサンゴムとしては、下記(A)〜(D)成分を含有するフルオロカーボンシロキサンゴム組成物の硬化物が好適である。
(A)下記一般式(1)のフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するフルオロカーボンポリマー、(B)1分子中に2個以上の≡SiH基を含有し、上記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物中の脂肪族不飽和基量に対して上記≡SiH基の含有量が1〜4倍モル量であるオルガノポリシロキサン及びフルオロカーボンシロキサンの少なくともいずれか、(C)充填剤、及び(D)有効量の触媒。
前記フルオロカーボンシロキサンゴムとしては、下記(A)〜(D)成分を含有するフルオロカーボンシロキサンゴム組成物の硬化物が好適である。
(A)下記一般式(1)のフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するフルオロカーボンポリマー、(B)1分子中に2個以上の≡SiH基を含有し、上記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物中の脂肪族不飽和基量に対して上記≡SiH基の含有量が1〜4倍モル量であるオルガノポリシロキサン及びフルオロカーボンシロキサンの少なくともいずれか、(C)充填剤、及び(D)有効量の触媒。
前記(A)成分のフルオロカーボンポリマーは、下記一般式(1)で示される繰り返し単位を有するフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するものである。
前記一般式(1)において、R10は、非置換又は置換の炭素数1〜8の一価炭化水素基であり、炭素数1〜8のアルキル基、又は炭素数2〜3のアルケニル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
a,eは、それぞれ0又は1の整数を表す。b,dは、それぞれ1〜4の整数を表す。cは、0〜8の整数を表す。また、xは、1以上が好ましく、10〜30がより好ましい。
a,eは、それぞれ0又は1の整数を表す。b,dは、それぞれ1〜4の整数を表す。cは、0〜8の整数を表す。また、xは、1以上が好ましく、10〜30がより好ましい。
前記(B)成分において、≡SiH基を有するオルガノポリシロキサンとしては、ケイ素原子に結合した水素原子を分子中に少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを挙げることができる。
また、前記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物においては、前記(A)成分のフルオロカーボンポリマーが脂肪族不飽和基を有するものであるときには、硬化剤としては、上述したオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用するのが好ましい。即ち、前記フルオロカーボンシロキサン中の脂肪族不飽和基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子に結合した水素原子との間で生ずる付加反応によって硬化物が形成される。
前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、付加硬化型のシリコーンゴム組成物に使用される種々のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することができる。
前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一般にその≡SiH基の数が、前記(A)成分のフルオロカーボンシロキサン中の脂肪族不飽和炭化水素基1個に対して、少なくとも1個が好ましく、特に1〜5個となるような割合で配合するのが好ましい。
また、≡SiH基を有するフルオロカーボンとしては、上記一般式(1)の単位、又は上記一般式(1)において、R10がジアルキルハイドロジェンシロキシ基であり、かつ末端がジアルキルハイドロジェンシロキシ基又はシリル基等の≡SiH基であるものが好ましく、下記一般式(3)で示すものを挙げることができる。
前記(C)成分の充填剤としては、一般的なシリコーンゴム組成物に使用されている種々の充填剤を用いることができる。前記充填剤としては、例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、カーボン粉末、二酸化チタン、酸化アルミニウム、石英粉末、タルク、セリサイト、ベントナイト等の補強性充填剤、アスベスト、ガラス繊維、有機繊維等の繊維質充填剤、などが挙げられる。
前記(D)成分の触媒としては、付加反応用触媒として公知とされている塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体、白金黒又はパラジウムをアルミナ、シリカ、カーボン等の担体に担持したもの、ロジウムとオレフィンとの錯体、クロロトリス(トリフェニルフォスフィン)ロジウム(ウィルキンソン触媒)、ロジウム(III)アセチルアセトネート等のような周期律表第VIII族元素又はその化合物が挙げられる。これらの錯体はアルコール系化合物、エーテル系化合物、炭化水素化合物等の溶剤に溶解して用いるのが好ましい。
前記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物においては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、種々の配合剤を添加することができる。例えば、ジフェニルシランジオール、低重合度の分子鎖末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン、ヘキサメチルジシラザン等の分散剤、酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、顔料等の着色剤などを必要に応じて配合することができる。
前記ベルト部材は、耐熱性支持体フィルムの表面を上記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物で被覆し、加熱硬化することによって得られるが、更に必要に応じて、m−キシレンヘキサフロライド、ベンゾトリフロライド等の溶剤で希釈して塗工液とし、スプレーコート、ディップコート及びナイフコート等の一般的なコーティング法によって塗布することができる。また、加熱硬化の温度、時間は適宜選択することができ、温度100〜500℃、5秒〜5時間の範囲で支持体フィルムの種類及び製造方法等に応じて選択される。
前記耐熱性支持体フィルムの表面に形成する離型層の厚みは、特に制限はないが、トナーの剥離性又はトナー成分のオフセットを防止して画像の良好な定着性を得るため、1〜200μmが好ましく、5〜150μmがより好ましい。
ここで、本発明の画像形成装置における画像表面平滑化定着処理機(ベルト定着装置)の一例について図1に基づいて具体的に説明する。
まず、画像形成装置(不図示)でトナー12が電子写真用材料1に転写される。トナー12が付着した電子写真用材料1は、搬送設備(不図示)でA点に運ばれ、加熱ローラ14と加圧ローラ15の間を通過し、電子写真用材料1のトナー受像層あるいはトナー12が十分に軟化する温度(定着温度)及び圧力で加熱及び加圧される。
まず、画像形成装置(不図示)でトナー12が電子写真用材料1に転写される。トナー12が付着した電子写真用材料1は、搬送設備(不図示)でA点に運ばれ、加熱ローラ14と加圧ローラ15の間を通過し、電子写真用材料1のトナー受像層あるいはトナー12が十分に軟化する温度(定着温度)及び圧力で加熱及び加圧される。
ここで、定着温度とは、A点における加熱ローラ14と加圧ローラ15とニップ部の位置で測定したトナー受像層表面の温度を意味し、例えば、80〜190℃が好ましく、100〜170℃がより好ましい。また、圧力は、加熱ローラ14と加圧ローラ15とニップ部で測定したトナー受像層表面の圧力を意味し、例えば、1〜10kgf/cm2が好ましく、2〜7kgf/cm2がより好ましい。
このように加熱及び加圧され、次いで、電子写真用材料1が、定着ベルト13により冷却装置16に運ばれる間に、トナー受像層内に離散的に存在していた離型剤(不図示)が十分に加熱されて溶融し、トナー受像層表面に移動する。移動してきた離型剤は、トナー受像層表面に離型剤の層(膜)を形成する。その後、電子写真用材料1は、定着ベルト13により冷却装置16に運ばれて、例えば、トナー受像層のポリマー及びトナーのいずれかに使用されるバインダー樹脂の軟化点以下又はガラス転移点+10℃以下の温度、好ましくは、20〜80℃、より好ましくは室温(25℃)に冷却される。これにより、トナー受像層表面に形成された離型剤の層(膜)が冷却・固化し、離型剤層を形成する。
冷却された電子写真用材料1は、更に定着ベルト13によりB点に運ばれ、定着ベルト13は、テンションローラ17上を移動する。したがって、B点にて電子写真用材料1と定着ベルト13が剥離する。なお、電子写真用材料が自身の剛性(腰の強さ)でベルトから剥離するようにテンションロールの径を小さく設定するのが好ましい。
このように加熱及び加圧され、次いで、電子写真用材料1が、定着ベルト13により冷却装置16に運ばれる間に、トナー受像層内に離散的に存在していた離型剤(不図示)が十分に加熱されて溶融し、トナー受像層表面に移動する。移動してきた離型剤は、トナー受像層表面に離型剤の層(膜)を形成する。その後、電子写真用材料1は、定着ベルト13により冷却装置16に運ばれて、例えば、トナー受像層のポリマー及びトナーのいずれかに使用されるバインダー樹脂の軟化点以下又はガラス転移点+10℃以下の温度、好ましくは、20〜80℃、より好ましくは室温(25℃)に冷却される。これにより、トナー受像層表面に形成された離型剤の層(膜)が冷却・固化し、離型剤層を形成する。
冷却された電子写真用材料1は、更に定着ベルト13によりB点に運ばれ、定着ベルト13は、テンションローラ17上を移動する。したがって、B点にて電子写真用材料1と定着ベルト13が剥離する。なお、電子写真用材料が自身の剛性(腰の強さ)でベルトから剥離するようにテンションロールの径を小さく設定するのが好ましい。
また、図3に示したような画像表面平滑化定着処理機は、例えば、図2に示した電子写真装置(例えば、富士ゼロックス株式会社製フルカラーレーザープリンター(DCC−500))の定着部として改造して用いることができる。
図2中、200は画像形成装置、37は感光体ドラム、19は現像装置、31は中間転写ベルト、18は電子写真用材料、25は定着部(画像表面平滑化定着処理装置)、をそれぞれ示す。
図3は、前記図2の画像形成装置200の内部に配設される定着部(画像表面平滑化定着処理装置)25を示す。
この画像表面平滑化定着処理装置25は、図3に示すように、加熱ロール71と、該加熱ロール71を含む剥離ロール74、テンションロール75により回動可能に支持された無端ベルト73と、前記加熱ロール71に無端ベルト73を介して圧接する加圧ロール72とを備えている。
また、前記無端ベルト73の内面側には、加熱ロール71と剥離ロール74との間に、該無端ベルト73を強制的に冷却する冷却用のヒートシンク77が配設されており、この冷却用ヒートシンク77によって電子写真用材料の冷却及びシートの搬送を行う冷却・シート搬送部が構成されている。
図2中、200は画像形成装置、37は感光体ドラム、19は現像装置、31は中間転写ベルト、18は電子写真用材料、25は定着部(画像表面平滑化定着処理装置)、をそれぞれ示す。
図3は、前記図2の画像形成装置200の内部に配設される定着部(画像表面平滑化定着処理装置)25を示す。
この画像表面平滑化定着処理装置25は、図3に示すように、加熱ロール71と、該加熱ロール71を含む剥離ロール74、テンションロール75により回動可能に支持された無端ベルト73と、前記加熱ロール71に無端ベルト73を介して圧接する加圧ロール72とを備えている。
また、前記無端ベルト73の内面側には、加熱ロール71と剥離ロール74との間に、該無端ベルト73を強制的に冷却する冷却用のヒートシンク77が配設されており、この冷却用ヒートシンク77によって電子写真用材料の冷却及びシートの搬送を行う冷却・シート搬送部が構成されている。
そして、前記画像表面平滑化定着処理装置25では、図3に示すように、表面にカラートナー画像が転写・定着された電子写真用転写シートが、加熱ロール71と当該加熱ロール71に無端ベルト73を介して圧接する加圧ロール72との圧接部(ニップ部)に、カラートナー画像が加熱ロール71側に位置するようにして導入され、上記加熱ロール71と加圧ロール72との圧接部を通過する間に、カラートナー画像が電子写真用材料上に加熱溶融されて定着される。
その後、前記加熱ロール71と加圧ロール72との圧接部において、例えば、トナーが実質的に120〜130℃程度の温度に加熱され、溶融されて、カラートナー画像が受像層に定着された電子写真用材料は、その表面の受像層が無端ベルト73の表面に密着したまま状態で、当該無端ベルト73と共に搬送される。その間、上記無端ベルト73は、冷却用のヒートシンク77によって強制的に冷却され、カラートナー画像及び受像層が冷却して固化した後、剥離ロール74によって電子写真用材料自身の腰(剛性)によって剥離される。
なお、剥離工程が終了した後の無端ベルト73の表面は、クリーナ(図示せず)によって残留トナー等が除去され、次の表面平滑化定着処理工程に備えるようになっている。
本発明の画像形成方法によれば、定着オイルのないオイルレス機を使用しても、電子写真用材料及びトナーの剥離性、あるいは電子写真用材料及びトナー成分のオフセットを防止でき、安定した給紙を実現できると共に、造膜性が向上し、良好な面状を有し、光沢度に優れ、銀塩写真プリントに近似した高画質な画像を形成することができる。
<銀塩写真材料>
前記銀塩写真材料としては、例えば、支持体上に、少なくともYMCに発色する画像記録層を設けた構成を有し、焼付露光されたハロゲン化銀写真用シートを複数の処理槽内を浸漬しながら通過することにより、発色現像、漂白定着、水洗を行い、乾燥するハロゲン化銀写真方式、等が挙げられる。
前記銀塩写真材料としては、例えば、支持体上に、少なくともYMCに発色する画像記録層を設けた構成を有し、焼付露光されたハロゲン化銀写真用シートを複数の処理槽内を浸漬しながら通過することにより、発色現像、漂白定着、水洗を行い、乾燥するハロゲン化銀写真方式、等が挙げられる。
<インクジェット記録材料>
前記インクジェット記録材料としては、例えば、支持体上に、水性インク(色材として染料又は顔料を用いたもの)及び油性インク等の液状インクや、常温では固体であり、溶融液状化させて印画に供する固体状インク等を受容できる画像記録層としての色材受容層を有する。
前記インクジェット記録材料としては、例えば、支持体上に、水性インク(色材として染料又は顔料を用いたもの)及び油性インク等の液状インクや、常温では固体であり、溶融液状化させて印画に供する固体状インク等を受容できる画像記録層としての色材受容層を有する。
<熱転写材料>
前記熱転写材料としては、例えば、支持体上に、少なくとも画像記録層としての熱溶融性インク層を設けた構成を有し、感熱ヘッドにより加熱して熱溶融性インク層からインクを熱転写シート上に溶融転写する方式などが挙げられる。
前記熱転写材料としては、例えば、支持体上に、少なくとも画像記録層としての熱溶融性インク層を設けた構成を有し、感熱ヘッドにより加熱して熱溶融性インク層からインクを熱転写シート上に溶融転写する方式などが挙げられる。
<感熱材料>
前記感熱材料としては、例えば、支持体上に、少なくとも画像記録層としての熱発色層を設けた構成を有し、感熱ヘッドによる加熱と紫外線による定着の繰り返しにより画像を形成するサーモオートクローム方式(TA方式)において用いられる感熱材料等が挙げられる。
前記感熱材料としては、例えば、支持体上に、少なくとも画像記録層としての熱発色層を設けた構成を有し、感熱ヘッドによる加熱と紫外線による定着の繰り返しにより画像を形成するサーモオートクローム方式(TA方式)において用いられる感熱材料等が挙げられる。
<昇華転写材料>
前記昇華転写材料としては、例えば、支持体上に、少なくとも画像記録層としての熱拡散性色素(昇華性色素)を含有するインク層を設けた構成を有し、感熱ヘッドにより加熱してインク層から熱拡散性色素を昇華転写シート上に転写する昇華転写方式などが挙げられる。
前記昇華転写材料としては、例えば、支持体上に、少なくとも画像記録層としての熱拡散性色素(昇華性色素)を含有するインク層を設けた構成を有し、感熱ヘッドにより加熱してインク層から熱拡散性色素を昇華転写シート上に転写する昇華転写方式などが挙げられる。
本発明の画像記録用材料は、画像記録した後の画像記録面が高画質で、高い光沢性を有し、更にはカールの発生が少なく、電子写真材料、感熱材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料、熱転写材料等に好適なものである。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、下記実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
−原紙の調製−
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)をディスクリファイナーで300ml(カナダ標準ろ水度、C.S.F.)まで叩解し、繊維長0.58mmに調整した。このパルプ紙料に対して、パルプの質量に基づいて、下記表2に示す割合で添加剤を添加した。
−原紙の調製−
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)をディスクリファイナーで300ml(カナダ標準ろ水度、C.S.F.)まで叩解し、繊維長0.58mmに調整した。このパルプ紙料に対して、パルプの質量に基づいて、下記表2に示す割合で添加剤を添加した。
得られたパルプ紙料を、長網抄紙機により坪量150g/m2の原紙を作製した。なお、長網抄紙機の乾燥ゾーンの中間でサイズプレス装置により、ポリビニルアルコール(PVA)1.0g/m2、CaCl2 0.8g/m2を付着した。
抄紙工程の最後で、ソフトカレンダーを用いて、密度を1.01g/cm3に調整した。得られた原紙についてトナー受像層を設ける側の面に金属ロールが接するように通紙した。該金属ロールの表面温度は140℃であった。得られた原紙の白色度は91%、王研式平滑度は265秒、ステキヒト・サイズ度は127秒であった。
抄紙工程の最後で、ソフトカレンダーを用いて、密度を1.01g/cm3に調整した。得られた原紙についてトナー受像層を設ける側の面に金属ロールが接するように通紙した。該金属ロールの表面温度は140℃であった。得られた原紙の白色度は91%、王研式平滑度は265秒、ステキヒト・サイズ度は127秒であった。
得られた原紙を、出力17kWのコロナ放電によって処理した後、裏面に表面マット粗さ10μmのクーリングロールを用い、表3に示した組成のポリエチレン樹脂を溶融吐出膜温度320℃、ラインスピード250m/分で単層押出ラミネートし、厚みが22μmとなるように裏面ポリエチレン樹脂層を設けた。
次に、トナー受像層を設ける側の原紙の表面に表面マット粗さ0.7μmのクーリングロールを用い、表4に示した組成のLDPEマスターバッチペレットと、群青を5質量%含有するLDPEマスターバッチペレットとを、最終的に組成が表5に示した組成になるように混合したものを、溶融吐出膜温度320℃、ラインスピード250m/分で単層押出ラミネートし、厚み29μmとなるように表面ポリエチレン樹脂層を設けた。
その後、表面のポリエチレン樹脂層に出力18kW、裏面のポリエチレン樹脂層に出力12kWのコロナ放電により処理した後、表面にはゼラチン下塗り層を、裏面にはコロイダルアルミナ、コロイダルシリカ、及びポリビニルアルコール(PVA)を含有する帯電防止下塗り層を設けて、支持体を作製した。
その後、表面のポリエチレン樹脂層に出力18kW、裏面のポリエチレン樹脂層に出力12kWのコロナ放電により処理した後、表面にはゼラチン下塗り層を、裏面にはコロイダルアルミナ、コロイダルシリカ、及びポリビニルアルコール(PVA)を含有する帯電防止下塗り層を設けて、支持体を作製した。
次に、得られた支持体上に、ワイヤーコーターにて乾燥時の塗布厚みが、トナー受像層が10μm、下塗り層が5μmになるように、下塗り層、及びトナー受像層をこの順に、下記組成のトナー受像層用組成物及び下塗り層用組成物を塗布、乾燥して実施例1の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリエステルエマルジョン・・・90g
(KZA―A464S、ガラス転移温度(Tg)=60℃、ユニチカ株式会社製)
・水分散性ポリウレタンエマルジョン・・・10g
(タケラックW−6010、ガラス転移温度(Tg)=90℃、三井武田ケミカル株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標) RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
・水分散性ポリエステルエマルジョン・・・90g
(KZA―A464S、ガラス転移温度(Tg)=60℃、ユニチカ株式会社製)
・水分散性ポリウレタンエマルジョン・・・10g
(タケラックW−6010、ガラス転移温度(Tg)=90℃、三井武田ケミカル株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標) RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
水分散性ポリエステルエマルジョン/水分散性ポリウレタンエマルジョン(質量比)=90g/10gの水分散性エマルジョン混合物における体積平均粒径は115nmであった。
なお、体積平均粒径は、水分散性エマルジョン混合物をイオン交換水で固形分濃度が約0.1質量%になるように希釈し、マイクロトラック粒度分布計UPA150(MODEL No.9340、日機装株式会社製)を用いて測定した。
なお、体積平均粒径は、水分散性エマルジョン混合物をイオン交換水で固形分濃度が約0.1質量%になるように希釈し、マイクロトラック粒度分布計UPA150(MODEL No.9340、日機装株式会社製)を用いて測定した。
<下塗り層用組成物の組成>
・アクリルラテックス(ハイロスHE−1335、星光化学工業株式会社製)・・・100g
・水・・・210g
・アクリルラテックス(ハイロスHE−1335、星光化学工業株式会社製)・・・100g
・水・・・210g
(実施例2)
実施例1において、下記組成のトナー受像層用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリエステルエマルジョン・・・95g
(KZA―A464S、ガラス転移温度(Tg)=60℃、ユニチカ株式会社製)
・水分散性ポリウレタンエマルジョン・・・5g
(タケラックW−6010、ガラス転移温度(Tg)=90℃、三井武田ケミカル株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標)RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
実施例1において、下記組成のトナー受像層用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリエステルエマルジョン・・・95g
(KZA―A464S、ガラス転移温度(Tg)=60℃、ユニチカ株式会社製)
・水分散性ポリウレタンエマルジョン・・・5g
(タケラックW−6010、ガラス転移温度(Tg)=90℃、三井武田ケミカル株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標)RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
水分散性ポリエステルエマルジョン/水分散性ポリウレタンエマルジョン(質量比)=95g/5gの水分散性エマルジョン混合物の体積平均粒径は117nmであった。
(比較例1)
実施例1において、下記組成のトナー受像層用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリエステルエマルジョン・・・100g
(KZA−A464S、ガラス転移温度(Tg)=60℃、ユニチカ株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標)RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
実施例1において、下記組成のトナー受像層用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリエステルエマルジョン・・・100g
(KZA−A464S、ガラス転移温度(Tg)=60℃、ユニチカ株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標)RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
(比較例2)
実施例1において、下記組成のトナー受像層用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリエステルエマルジョン・・・100g
(KZA−A537S、ガラス転移温度(Tg)=72℃、ユニチカ株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標)RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
実施例1において、下記組成のトナー受像層用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリエステルエマルジョン・・・100g
(KZA−A537S、ガラス転移温度(Tg)=72℃、ユニチカ株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標)RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
(比較例3)
実施例1において、下記組成のトナー受像層用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例3の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリウレタンエマルジョン・・・100g
(タケラックW−605、ガラス転移温度(Tg)=100℃、三井武田ケミカル株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標)RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
実施例1において、下記組成のトナー受像層用組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例3の電子写真用受像シートを作製した。
<トナー受像層用組成物の組成>
・水分散性ポリウレタンエマルジョン・・・100g
(タケラックW−605、ガラス転移温度(Tg)=100℃、三井武田ケミカル株式会社製)
・ポリエチレンオキサイド・・・17g
(アルコックスR1000、明成化学工業株式会社製)
・カルナバワックス(セロゾール524、中京油脂株式会社製)・・・10g
・二酸化チタン・・・12g
(タイペーク(登録商標)RA−220、石原産業株式会社製)
・水・・・550g
次に、実施例1〜2及び比較例1〜3について、以下のようにして、造膜性(ひび割れ)、破断応力、破断伸び、及び光沢度について評価した。結果を表6に示す。
<造膜性(ひび割れ)の評価>
目視観察により、巻き径5cmの円筒に各電子写真用受像シートを巻きつけた時のシートの表面にひび割れが生じた場合を造膜性が不良として×、巻き径5cmの円筒に各電子写真用受像シートを巻きつけた時のシートの表面にひび割れが生じなかった場合を造膜性が良好として○、と評価した。
目視観察により、巻き径5cmの円筒に各電子写真用受像シートを巻きつけた時のシートの表面にひび割れが生じた場合を造膜性が不良として×、巻き径5cmの円筒に各電子写真用受像シートを巻きつけた時のシートの表面にひび割れが生じなかった場合を造膜性が良好として○、と評価した。
<破断応力及び破断伸びの測定方法>
ポリエチレン等の疎水性の支持体に、実施例1〜2及び比較例1〜3の各トナー受像層用組成物をワイヤーバーにて約20μmの厚みになるように塗布し、乾燥してトナー受像層を形成した。該トナー受像層から5mm×70mmの短冊状に切り出してサンプルとした。このサンプルをテンシロン(RTM−50、オリエンテック製)を用いて、25℃、50%RHの雰囲気下、引張り速度1mm/minで測定し、サンプルが破断した点における破断応力を求めた。破断伸びはサンプルの破断時の伸び量を初期のサンプル長で割って破断伸びとして求めた(JIS K7127準拠)。
ポリエチレン等の疎水性の支持体に、実施例1〜2及び比較例1〜3の各トナー受像層用組成物をワイヤーバーにて約20μmの厚みになるように塗布し、乾燥してトナー受像層を形成した。該トナー受像層から5mm×70mmの短冊状に切り出してサンプルとした。このサンプルをテンシロン(RTM−50、オリエンテック製)を用いて、25℃、50%RHの雰囲気下、引張り速度1mm/minで測定し、サンプルが破断した点における破断応力を求めた。破断伸びはサンプルの破断時の伸び量を初期のサンプル長で割って破断伸びとして求めた(JIS K7127準拠)。
<光沢度評価>
前記実施例及び比較例に従って製造された各電子写真用受像シートを、画像表面平滑化定着処理機を備えた画像形成装置を用いて画像形成し、下記方法により光沢度を測定した。
−光沢度の測定方法−
前記各電子写真用受像シートを、下記プリンターを用い、B/W条件で濃度を6段階(0%、20%、40%、60%、80%、及び100%)に10cm四方でプリントして、得られた各画像をJIS Z8741に準じてデジタル変角光沢度計(スガ試験機製、UGV−5G)を用いて光沢度(20度測定)を測定し、その最小値を記録した。
具体的には、プリント用画像として、白ベタ、グレー(画像のR=G=B=50%)、黒(100%)、及び女性のポートレイト画像を使用した。画像形成装置としては、下記の定着ベルトを備えた図3に示すようなベルト定着装置を有する富士ゼロックス株式会社製のカラーレーザープリンター(C−2220)を用いた。
前記実施例及び比較例に従って製造された各電子写真用受像シートを、画像表面平滑化定着処理機を備えた画像形成装置を用いて画像形成し、下記方法により光沢度を測定した。
−光沢度の測定方法−
前記各電子写真用受像シートを、下記プリンターを用い、B/W条件で濃度を6段階(0%、20%、40%、60%、80%、及び100%)に10cm四方でプリントして、得られた各画像をJIS Z8741に準じてデジタル変角光沢度計(スガ試験機製、UGV−5G)を用いて光沢度(20度測定)を測定し、その最小値を記録した。
具体的には、プリント用画像として、白ベタ、グレー(画像のR=G=B=50%)、黒(100%)、及び女性のポートレイト画像を使用した。画像形成装置としては、下記の定着ベルトを備えた図3に示すようなベルト定着装置を有する富士ゼロックス株式会社製のカラーレーザープリンター(C−2220)を用いた。
定着ベルト基材として、ポリイミド樹脂製のベース層上に東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のシリコーンゴム用プライマーであるDY39−115を塗布後、風乾30分の後、シリコーンゴム前駆体であるDY35−796AB(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)100質量部とn−ヘキサン30質量部により調整した塗布液を浸漬塗布により塗膜を形成し、120℃で10分の一次加硫を行い、厚み40μmのシリコーンゴム層を形成した。
次いで、このシリコーンゴム層上に、信越化学工業株式会社製のフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体であるSIFEL610 100質量部とフッ素系溶媒(m−キシレンヘキサフロライド、パーフロロアルカン、パーフロロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)の混合溶剤)20質量部により調整した塗布液を浸漬塗布により塗膜を形成した後、120℃にて10分の一次加硫、180℃にて4時間の二次加硫を行い、フルオロカーボンシロキサンゴムが膜厚20μmの定着ベルトを作製した。
なお、前記プリンターの印刷速度は、原則として30mm/秒であり、トナーの定着温度は、加熱ローラの温度を155℃、加圧ローラの温度を130℃とした。この装置を使用して、電子写真用受像シート上に前記ポートレイト画像及び白ベタ、グレー、黒の5cm角のパターンを転写した。
次いで、このシリコーンゴム層上に、信越化学工業株式会社製のフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体であるSIFEL610 100質量部とフッ素系溶媒(m−キシレンヘキサフロライド、パーフロロアルカン、パーフロロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)の混合溶剤)20質量部により調整した塗布液を浸漬塗布により塗膜を形成した後、120℃にて10分の一次加硫、180℃にて4時間の二次加硫を行い、フルオロカーボンシロキサンゴムが膜厚20μmの定着ベルトを作製した。
なお、前記プリンターの印刷速度は、原則として30mm/秒であり、トナーの定着温度は、加熱ローラの温度を155℃、加圧ローラの温度を130℃とした。この装置を使用して、電子写真用受像シート上に前記ポートレイト画像及び白ベタ、グレー、黒の5cm角のパターンを転写した。
本発明の画像記録材料は、光沢性に優れ、折り曲げたりカールさせたりしても表面にひびが入ったり光沢を損なうことがなく、良好な面状を有し、電子写真用材料、感熱材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料及び熱転写材料のいずれかに好適に用いられる。
本発明の画像形成方法によれば、オイルのないオイルレス機を使用しても、電子写真用受像シート及びトナーの剥離性、あるいは電子写真用受像シート及びトナー成分のオフセットを防止でき、安定した給紙を実現できると共に、良好な面状を有し、光沢度に優れ、銀塩写真プリントに近似した高画質な画像を形成することができる。
本発明の画像形成方法によれば、オイルのないオイルレス機を使用しても、電子写真用受像シート及びトナーの剥離性、あるいは電子写真用受像シート及びトナー成分のオフセットを防止でき、安定した給紙を実現できると共に、良好な面状を有し、光沢度に優れ、銀塩写真プリントに近似した高画質な画像を形成することができる。
1 電子写真用受像シート
12 トナー
13 定着ベルト
14 加熱ローラ
15 加圧ローラ
16 冷却装置
17 テンションローラ
18 電子写真用受像シート
25 画像表面平滑化定着処理機(定着部)
31 中間転写ベルト
71 加熱ロール
72 加圧ロール
74 剥離ロール
75 テンションロール
73 無端ベルト
77 冷却ヒートシンク
200 画像形成装置
12 トナー
13 定着ベルト
14 加熱ローラ
15 加圧ローラ
16 冷却装置
17 テンションローラ
18 電子写真用受像シート
25 画像表面平滑化定着処理機(定着部)
31 中間転写ベルト
71 加熱ロール
72 加圧ロール
74 剥離ロール
75 テンションロール
73 無端ベルト
77 冷却ヒートシンク
200 画像形成装置
Claims (17)
- 支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有してなり、該画像記録層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上であることを特徴とする画像記録材料。
- 画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である請求項1に記載の画像記録材料。
- 支持体と、該支持体上に少なくとも1層の画像記録層とを有してなり、該画像記録層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上であることを特徴とする画像記録材料。
- 水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5〜50質量%である請求項2から3のいずれかに記載の画像記録材料。
- 水分散性エマルジョン混合物が、水分散性ポリエステルエマルジョンと水分散性ポリウレタンエマルジョンとの混合物である請求項2から4のいずれかに記載の画像記録材料。
- 水分散性ポリウレタンエマルジョンのガラス転移温度(Tg)が100℃未満である請求項5に記載の画像記録材料。
- 水分散性エマルジョン混合物の体積平均粒径が50nm以上である請求項2から6のいずれかに記載の画像記録材料。
- 画像記録層が、更に水溶性高分子化合物を含有する請求項2から7のいずれかに記載の画像記録材料。
- 支持体が、原紙、合成紙、合成樹脂シート、コート紙及びラミネート紙から選択される請求項1から8のいずれかに記載の画像記録材料。
- 支持体が、原紙と、該原紙の両面にポリオレフィン樹脂層を有する請求項9に記載の画像記録材料。
- 電子写真用材料、感熱発色材料、インクジェット記録材料、昇華転写材料、銀塩写真材料及び熱転写材料から選択される少なくともいずれかである請求項1から10のいずれかに記載の画像記録材料。
- 電子写真用材料が、支持体と、該支持体上に少なくとも1層のトナー受像層とを有する請求項11に記載の画像記録材料。
- 少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である画像記録層用塗布液を支持体上に塗布して画像記録層を形成する画像記録層形成工程を少なくとも含むことを特徴とする画像記録材料の製造方法。
- 水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5〜50質量%である請求項13に記載の画像記録材料の製造方法。
- 支持体と、該支持体上に少なくとも1層のトナー受像層とを有し、該トナー受像層が、少なくとも水分散性ポリウレタンエマルジョンを含む2種以上の水分散性エマルジョンの混合物を含有すると共に、該水分散性エマルジョン混合物中における水分散性ポリウレタンエマルジョンの含有量が5質量%以上である電子写真用材料にトナー画像を形成するトナー画像形成工程と、該トナー画像形成工程により形成されたトナー画像の表面を平滑化する画像表面平滑化定着工程とを含むことを特徴とする画像形成方法。
- 画像表面平滑化定着工程が、トナー画像を、加熱加圧部材とベルト部材と冷却装置とを有する画像表面平滑化定着処理機を用いて、加熱及び加圧し、冷却し剥離する請求項15に記載の画像形成方法。
- トナー受像層における25℃、50%RH雰囲気下での破断応力が1.5MPa以上であり、かつ破断伸びが0.41%以上である請求項15から16のいずれかに記載の画像形成方法。
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